應(yīng)對能源供應(yīng)安全、降低污染排放、發(fā)展清潔可替代能源的時代,氫能將是最有希望的解決方案之一。氫在自然界中廣泛存在,而且不受地緣政治局限,氫氣燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品是干凈的水。
但是,氫氣(H2)作為氫能的外在表現(xiàn)形式,在自然界中并不會自然生成,必須借助化學(xué)反應(yīng)從其它各種富含氫的化合物中萃?。‥xtracted)。氫氣可以從富含氫的化石燃料中萃取,但正如上述原因不可能成為最終解決方案;也可以從水中分解,但成本代價(jià)高昂。歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃(FP7)提供資助,由德國科技人員領(lǐng)導(dǎo)的歐洲Hycycles研發(fā)團(tuán)隊(duì),主要聚焦于從硫酸(H2SO4)分解反應(yīng)的硫基熱化學(xué)循環(huán)(Sulphur-Based-Thermochemical Cycles)。這一反應(yīng)過程中能源最密集的階段,萃取生產(chǎn)氫氣。為了滿足反應(yīng)過程適合于太陽能或核能生產(chǎn)氫氣的需求,研發(fā)團(tuán)隊(duì)不僅需要解決氫氣萃取工藝技術(shù),還需解決適應(yīng)太陽能或核能的配套材料及工藝技術(shù)。
Hycycles 研發(fā)團(tuán)隊(duì)的科技人員,利用碳化硅(Sic)陶瓷家族材料作為基板(Substrates),應(yīng)用于催化硫酸分解生成氫氣。如此,加快催化反應(yīng)速度,將成為提升氫氣生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研制的世界最大Sic材料熱轉(zhuǎn)換器(Heat Exchangers),為研發(fā)團(tuán)隊(duì)生成氫氣工藝技術(shù)的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的太陽能反應(yīng)器和核能反應(yīng)器的研究均已設(shè)計(jì)出原型樣機(jī),已進(jìn)入商業(yè)化前的中試優(yōu)化階段。生產(chǎn)成本評估研究顯示,硫酸分解生產(chǎn)氫氣已展現(xiàn)出氫能經(jīng)濟(jì)美好前景的潛力。