在北卡罗来纳州立大学，科学家们提出了一种从液体载体中去除氢气的新方法，与以前的方法相比，这种方法快速、廉价、更节能。

氢被广泛认为是一种可持续的交通能源，但在它被视为现有技术的实际替代方案之前，还需要克服一些技术障碍。采用氢经济的最大障碍之一是储存和运输的成本。

氢燃料不会产生二氧化碳排放。另外，氢燃料补给站也可以设在现有的加油站。这将利用现有的基础设施。然而，运输氢气是危险的，所以氢气必须通过液体载体运输。

这一策略的主要障碍是，在目的地(如加气站)从液体载体中提取氢是昂贵和能源密集型的。

以前的研究已经表明，光催化剂可以只用阳光从液体载体中释放氢气。然而，现有的技术是费力的，耗时的，并且需要大量的铑——一种非常昂贵的金属。

“我们已经开发了一种技术，利用可重复使用的光催化剂和阳光，从液体载体中更快地提取氢气，使用更少的铑，使整个过程的成本显著降低。更重要的是，唯一的副产品是氢气和液体载体本身，可以重复使用。很可持续。”该论文的第一作者、前北卡罗来纳州立大学博士后研究员马雷克·易卜拉欣说。

促成新方法成功的一个主要因素是它是一个连续流反应器。这个反应堆与一个装满沙子的透明细管相匹配。这些“沙子”包括微米级的氧化钛颗粒，其中许多都包裹着铑。

载氢液体被泵入管子的一端。镀有铑的粒子将排列在管道的外部，在那里阳光可以到达它们。这种颗粒是光反应催化剂，在阳光的存在下，倾向于与液体载体发生反应，将氢分子释放为气体。

科学家们精确地设计了这个系统，使得只有氧化钛的外层颗粒在铑的帮助下被包裹，保证了系统使用的铑不会超过必要的范围。

在常规间歇反应器中，氧化钛占99%，铑占1%。在我们的连续流反应器中，我们只需要使用0.025%的铑，这对最终成本有很大的影响。一克铑的价格超过500美元。

在他们的原型反应堆中，研究人员有可能在3小时内获得99%的产量——这意味着99%的氢分子从液体载体中释放出来。

易卜拉欣说:“这比传统分批反应堆快8倍，后者需要24小时才能达到99%的产量。该系统应该易于扩大或扩大，以允许催化剂在商业规模上重复使用，你可以简单地使管道更长或合并多个管道并行运行。”

在效率下降之前，该系统可以连续运行72小时。在这个时候，催化剂可以“再生”，而不需要从反应器中消除它。这是一个简单的清洁过程，大约需要6个小时。该系统还可以重新启动，以最高效率额外运行72小时。

北卡罗来纳州立大学已经为这项技术申请了临时专利。

作者:Bethan Davies