研究人员正在开发一种温室气体零排放的氢基汽车燃料系统，该系统使用由催化剂转化的液体。该方法仍在研究中，面临着催化剂耐久性和制氢的环保性等挑战，凸显了对可再生能源的政治支持的必要性。
瑞典隆德大学的研究人员开发了一种创新的汽车燃料系统，该系统以循环方式运行，最大限度地减少了温室气体排放。该系统利用一种独特的液体，当与固体催化剂结合时，会转化为汽车的氢燃料。使用后，将废液从车辆的油箱中取出并加注氢气，使其可以重复使用。这个过程形成了一个闭环系统，大大减少了对环境的影响。
在两篇研究文章中，隆德的研究人员已经证明这种方法是有效的，虽然它仍然是基础研究，但它有可能在未来成为一种高效的储能系统。
“我们的催化剂是最有效的催化剂之一，至少如果你看一下公开可用的研究，”隆德大学化学系教授、作者之一Ola Wendt说。
应对气候影响和探索氢气
寻找生产、储存和转化能源的替代方法，以减少化石燃料的二氧化碳排放，对于减少对气候的影响是必要的。其中一种方法涉及备受关注的氢气，许多人将其视为未来的储能解决方案。自然界以化学键形式储存能量，氢气的能量密度相对于其重量最高。
“然而，天然气可能难以处理，因此我们正在研究可以在泵上输送的充满氢气的液体燃料，其方式与今天加油站的情况大致相似，”Ola Wendt说。
这个概念被称为LOHC（液态有机氢载体），并不新鲜。挑战在于找到一种尽可能有效的催化剂，可以从液体中提取氢气。
该系统旨在使用充满氢气的液体工作。液体通过固体催化剂泵送，该催化剂提取氢气。这可以用于燃料电池 – 将化学燃料转化为电能 – 而“用过的”液体则继续进入另一个储罐。唯一的排放物是水。
加油和大规模生产
然后，可以在加油站清空用过的液体，然后再用新的充气液体加油。这可能意味着该物质的大规模生产，可与今天的炼油厂相媲美。
“我们转化了液体中99%以上的氢气，”Ola Wendt说。
研究人员还一直在计算是否有可能将这种燃料用于公共汽车、卡车和飞机等大型车辆。
“凭借他们拥有的大型油箱，可以覆盖与柴油油箱几乎相同的距离。与压缩氢气相比，您还可以多转换约 50% 的能量，“Ola Wendt 说。
组件和挑战
使用的液体是异丙醇（这是丝网清洗中的常见成分）和 4-甲基哌啶。
这听起来是不是有点好得令人难以置信？是的，至少就目前而言，仍然存在一些挑战。一是催化剂的寿命相当有限。另一个是催化剂所基于的铱是一种贵金属。
“但我们估计每辆车大约需要两克铱。这可以与今天的废气净化催化转化器相提并论，后者含有约三克铂、钯和铑，它们也是贵金属，“Ola Wendt 说。
这是一个基于基础研究的技术解决方案。如果决定购买成品，Ola Wendt认为，这个概念可以在十年内完成——只要它在经济上可行并且社会感兴趣。
另一个问题是氢气是如何生产的——今天，大多数生产都不是气候友好的。然后需要以有效的方式储存和运输氢气，这在今天并不是那么简单。使用压缩氢气加油也存在风险。隆德的研究人员希望用他们的方法解决这个问题。
“今天，98%的氢气都是以化石为基础的，由天然气生产。副产品是二氧化碳。从环境的角度来看，如果使用天然气生产钢铁、电池和燃料的氢气，那么生产氢气的想法是没有意义的，“Ola Wendt 说，但他解释说，有很多研究正在进行中，研究如何通过在可再生能源的帮助下将水分解成氢气和氧气来生产”绿色氢气”。
与此同时，奥拉·温特（Ola Wendt）认为，要想获得适当的立足点，可再生能源和气候友好型替代品就需要做出政治决策。
“它需要更便宜，并且需要政治决定。可再生能源没有机会与你刚刚从地下挖出来的东西竞争，运输几乎是唯一的成本，就像化石燃料一样，“他总结道。
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