減少碳排放、發展清潔能源是未來發展的必經之路，氫能源作為清潔、高效、可存儲的二次能源，是推動傳統化石能源清潔高效利用的理想能源。日前，四川大學教授芶富均帶領的液態金屬團隊首次研發出液態金屬熱裂解裝置，以液態金屬為媒介，助力甲烷裂解，實現零排放、低成本、高效制氫。
據了解，現階段國內主要采用的制氫方式為化石能源重整制氫和水電解制氫，化石能源重整制氫會排放大量二氧化碳，水電解制氫成本又太高。“液態金屬熱裂解技術使甲烷轉化率達到90%以上，只產生單一的氫氣，完全不含二氧化碳。”實驗室里，芶富均指向這套制氫設備介紹道，在這個3米高的“方盒子”內，液態金屬燃燒形成高溫環境，甲烷從“方盒子”尾端輸入后，經過裂解，從頂部輸出氫氣。
芶富均說，天然氣水蒸氣重整制氫，1公斤氫氣耗電約11千瓦時，而電解水制氫要耗電約48千瓦時；雖然化石能源重整制氫耗能小，但會排放約10公斤二氧化碳。目前，液態金屬天然氣制氫設備產生1公斤氫氣耗電約16千瓦時。
“如果將產生的高溫氫氣和固態石墨的余熱再循環利用，電力成本將與傳統制氫成本持平。”芶富均說，進一步優化工藝后，還將產生碳納米管、碳纖維等形態的納米先進材料，提高副產物價值，可以極大降低制氫成本。
四川省天然氣及頁巖氣資源儲量十分豐富，是發展氫能源的良機，這將有利于改善四川省能源結構，促進天然氣就地綠色轉換。（曹凘源）
轉自：中國有色金屬報
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