В Южной Корее разрабатывают систему, позволяющую получить водород высокой чистоты из аммиака без использования ископаемого топлива

- Корейский институт энергетических исследований смог получить водород высокой чистоты из аммиака без выбросов углекислого газа

Исследователи из Корейского института энергетических исследований проверяют «безуглеродный» реактор разложения аммиака. [С разрешения Корейского института энергетических исследований]

Южнокорейские исследователи разработали технологию, позволяющую получить водород высокой чистоты из аммиака без выбросов углекислого газа.

Исследовательская команда во главе с доктором Чон Ун Хо из Отделения исследования водорода Корейского института энергетических исследований разработала первую в Южной Корее технологию производства чистого водорода, основанную на разложении аммиака, при которой не используется ископаемое топливо.

Аммиак, соединение водорода и азота, привлекает внимание как наиболее экономичный метод транспортировки водорода, поскольку плотность хранения водорода в нем в 1,7 раза выше, чем в сжиженном водороде. В частности, он считается наиболее реалистичной альтернативой решению проблем хранения и транспортировки водорода, поскольку он используется уже более 100 лет в различных областях, таких как производство удобрений, и имеет соответствующие инфраструктуры, правила обращения и стандарты безопасности.

Аммиак состоит только из водорода и азота, поэтому при отделении от него водорода не выделяется углерод. Однако в процессе разложения необходимо подавать тепловую энергию, чтобы поддержать температуру на уровне 600 градусов Цельсия или выше, а для этого используется ископаемое топливо, в результате чего выделяется углекислый газ. Поэтому для производства «по-настоящему чистого» водорода необходимо использовать источник энергии без выбросов углерода в процессе разложения аммиака.

Исследователям удалось получить водород высокой чистоты без использования ископаемого топлива, которое использовалось в качестве источников тепла в существующих процессах, путем повторного использования остаточного газа из водорода и аммиака, оставшихся после реакции разложения аммиака, в качестве источника тепла.

Чтобы получить водород высокой чистоты из аммиака необходимо разложить аммиак с помощью рутениевого (Ru) катализатора при высокой температуре (600°C или выше), а водород необходимо очистить с использованием технологии адсорбции при колебаниях давления (PSA). В процессе образуется остаточный газ из азота и водорода, который повторно используется в качестве источника тепла для реактора разложения аммиака. Однако сам по себе остаточный газ не может обеспечить достаточно тепла, поэтому его нужно чем-то дополнить.

Первый в Южной Корее реактор разложения аммиака без выбросов углерода. [С разрешения Корейского института энергетических исследований]

Поскольку для дополнения недостающего тепла используется ископаемое топливо, такое как природный газ или сжиженный нефтяной газ, во время их сгорания выделяется углекислый газ. Однако с помощью недавно разработанной системы можно подать аммиак вместо ископаемого топлива для дополнения недостающего тепла и тем самым полностью исключить выброс углекислого газа.

Новоразработанная система способна производить около 0,5 килограмма водорода высокой чистоты (99.97% и выше) в час, который можно будет подавать в топливные элементы для водородных электромобилей. Концентрация примесей образующегося водорода составила менее 300 ppm азота и менее 0,1 ppm аммиака, что соответствует международным стандартам для водородных электромобилей.

Кроме того, исследователям впервые в Южной Корее удалось продемонстрировать систему топливных элементов для здания мощностью 1 кВт, которая генерирует электроэнергию без выбросов углекислого газа с использованием водорода, полученного из аммиака.

«Эта технология важна тем, что она завершила метод производства безуглеродного водорода на основе аммиака, которой не хватало 2%», — сказал доктор Чон Ун Хо. «Ее можно использовать в качестве безуглеродного источника энергии для экологически чистых морских судов за счет сочетания аммиака и топливных элементов, и если расширить ее мощности в будущем, то она сможет выйти на рынок электрогенераторов на чистом водороде».

Корреспондент Ку Бон Хёк
nbgkoo@heraldcorp.com

#южнаякорея #корея #политика #экономика #промышленность #энергетика #водород #аммиак #общество #технология #химия #культура #бизнес #финансы #азия