新催化剂让氢气的运输和释放变轻松

　　据《自然》网站2月28日(北京时间)报道，德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂，能从液体甲醇中轻松提取氢气，让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为，这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍，将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储，用时再通过化学反应将氢气提取出来，为边远农村发电或为汽车等交通工具提供燃料。

　　氢气燃烧值很高，清洁无污染，但缺点是无法大量收集，很难存储，运输也不安全。如将其压缩液化，不仅方法很复杂而且要耗费大量能量。几十年来，许多化学家一直在寻找吸收存储氢气的最佳方法，让氢气成为便捷可靠的燃料。

　　目前方法之一是用固体或液体材料来吸收“封存”氢气，虽然候选材料很多，但要么“装”得太少，要么结合得太紧，再次释放很不容易。甲醇能把氢气直接转化为液体燃料，利用催化剂可把氢气和一氧化碳结合成甲醇，同时甲醇也能吸收大量氢气，约为本身重量的12.5%。但甲醇也存在释放氢气的问题，要让它释放氢气，以往的方法要把甲醇加热到200摄氏度，并施加25到50个大气压。

　　罗斯托克大学化学工程师马赛厄斯·贝尔和同事开发出一种可溶解的钌基催化剂，能在65到95摄氏度和常压下，有效地从存储甲醇中释放出氢气。“这节约的能量是难以估计的。”贝尔说，把甲醇变成一种切实可行的“装氢箱”的目的基本达到，将来有望给手机、计算机、汽车燃料电池供电。

　　英国牛津大学化学家埃德曼·唐也一直在研究氢气存储，他将新方法称为一个“重要发现”，尤其是反应不需要高温，和氢燃料电池运行所产生的废热大致相同，这意味着能把甲醇—氢气反应和氢电电池结合起来，这是很有吸引力的。虽然还有些障碍，但这种甲醇—氢气转化法是值得尝试的，因为直接用甲醇提供动力的话，氢燃料电池的效率是一般燃料电池的两倍。

　　贝尔还指出，该工艺目前还处于初期阶段，实现商业化还要再等几年。技术方面还存在一些障碍，尤其是针对大规模反应。比如用来驱动汽车的话，要求反应每秒产生24升氢气，而实验室反应每分钟只产生几毫升氢气;催化剂也必须很稳定，能存放数月或数年之久，目前能达到至少3周;此外，反应中产生的二氧化碳也要被吸收以减少碳排放。