“绿色制氢”取得重大进展学术资讯

phys.org网站5月27日报道，著名学术期刊《自然•化学》发文称，英国纽卡斯尔大学等设计了首款热力学可逆的化学反应器。该反应器能够以纯产物流的形式制造氢气。这是化学工业向“转型”迈出的重要一步。新型反应器通过固态储氧囊在反应物流间传输氧气，从而避免了反应气体的混合。并且当反应气流沿着反应轨迹“运动”时，储氧囊可以使反应气流保持近平衡，进而保留其所处环境条件的“化学记忆”。该设计的结果是，无需再进行昂贵的分离纯化操作就可以得到纯度很高的氢气。

纽卡斯尔大学化学工程教授、论文作者Ian Metcalfe教授说：“化学变化通常涉及多种反应物的混合和加热反应。这不仅会降低了反应物的转化率，还会使产物不得不面临复杂的分离过程。我们设计的氢记忆反应器可以生产出纯净的产品，几乎可以称作‘完美反应器’。”

氢是宇宙中最丰富的元素，而氢气则是一种清洁能源。所有的化学、机械和电子过程在热力学上来讲都是不可逆的，否则它们的效率就将大大降低。因此，在传统的化学反应器中，制氢工艺是一个昂贵的能源密集型过程。Metcalfe教授等描述的新系统，首次接近了热力学可逆操作。Metcalfe教授补充说：“传统制氢工艺需要两个反应器和一个分离装置。而我们在一个反应器中就能完成所有步骤。除制氢外，记忆反应器的理念也可以用于其他反应过程。”

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编译：雷鑫宇

审稿：阿淼

责编：唐林芳

期刊来源：《自然•化学》

期刊编号：1755-4330

原文链接：

https://phys.org/news/2019-05-major-production-green-hydrogen.html