写的AZoM2004年2月16日
第一个能够从可再生燃料(乙醇)中高效生产氢气并具有经济潜力的反应堆已经被发明出来明尼苏达大学工程师。研究人员表示,当与氢燃料电池与氢燃料电池加上氢燃料电池(足够小以握在手中)可以产生一千瓦,几乎足以供应平均家庭,以供应普通家园。该技术准备将主要的绊倒块移除到“氢经济”:没有自由氢,除了从化石燃料的高成本制造的内容。
研究人员在偏远地区看到他们的发明早期使用,在那里安装新电源线是不可行的。人们可以购买乙醇,并用它在地下室用来为小型氢燃料电池供电。研究人员表示,该过程也可以扩展到生物柴油燃料。其益处包括减少对进口燃料的依赖性,减少二氧化碳排放(因为反应产生的二氧化碳在明年的玉米作物中储存并促进农村经济。
现在通过称为蒸汽重整的过程产生氢,这需要非常高的温度和大型炉子,换句话说,能量巨大的能量输入。Lanny Schmidt,化学工程学士学位,除了大规模炼油厂外,努力的努力教授是不合适的。与他一起工作是科学家格雷格德鲁加,科学论文第一作者,以及研究生詹姆斯吊销。亚博老虎机网登录这三个人都在大学化学工程和材料科学系。亚博网站下载亚博老虎机网登录
“氢经济意味着汽车和以氢为动力的电力,”施密特说。“但是氢很难获得。你不能用管子远距离输送。有一些氢气加气站,但他们在现场从甲烷(天然气)中提取氢气。它很昂贵,而且因为它使用化石燃料,会增加二氧化碳的排放,所以这只是一个短期的解决方案,直到可再生氢得到使用。”
乙醇易于运输和相对无毒。它已经从玉米生产并用于汽车发动机。但如果使用它而不是为燃料电池生产氢气,则整个过程将是高效的几乎是三倍。也就是说,如果将其能量引入氢燃料电池而不是汽油燃烧,则蒲式耳会产生三倍的功率。
“我们可以捕获储存在糖中的50%的能量[玉米],而将糖转化为乙醇并在汽车中燃烧乙醇会收获糖中的20%的能量,”Schmidt说。“汽车发动机的乙醇以20%的效率燃烧,但如果您使用乙醇来制造氢气的燃料电池,您将获得60%的效率。”
Deluga解释说,这种差异在很大程度上是由于在将乙醇放入汽车油箱之前需要去除乙醇中的所有水分,而最后几滴水是最难去除的。但是新工艺不需要纯乙醇;事实上,它从乙醇和水中分离出了氢,产生了额外的氢。
本发明依赖于两种创新:基于金属铑和二氧化铈的催化剂,以及蒸发和混合乙醇 - 水燃料的汽车燃料喷射器。将蒸发的燃料混合物注入管中,该管含有由铑和二氧化铈制成的多孔塞子。燃料混合物通过塞子并作为氢,二氧化碳和次要产品的混合物出现。该反应仅占50毫秒,消除了通常伴随乙醇燃烧的火焰和烟尘。
在一个典型的乙醇-水燃料混合物中,一个乙醇分子可以得到5个氢分子。乙醇单独反应会产生3个氢分子。到目前为止,施密特团队已经获得了每个乙醇分子四个氢分子。
“我们有信心我们可以提高这项技术,以提高氢的产量,并用它来为可行的燃料电池供电,”说吊掉。
有关氢