Economia de hidrogênio com produção em massa de hidrogênio de alta pureza a partir de amônia
p Dispositivo de extração de hidrogênio à base de amônia. Crédito:Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST)
p O Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) fez um anúncio sobre a tecnologia para extrair hidrogênio de alta pureza da amônia e gerar energia elétrica em conjunto com uma célula de combustível desenvolvida por uma equipe liderada por Young Suk Jo e Chang Won Yoon do Centro de Pesquisa de Hidrogênio e Células de Combustível. Isso confirma a possibilidade de usar amônia como um carreador de hidrogênio para transportar grandes quantidades de hidrogênio por longas distâncias. p Embora a necessidade de construir uma rede global de fornecimento de energia limpa tenha sido observada em todo o mundo, existem limitações quando se trata de transportar energia renovável na forma de eletricidade por longas distâncias. Isso resultou em uma demanda crescente por uma tecnologia que pode converter o excedente de energia renovável em hidrogênio e transportar o hidrogênio até o destino final para utilização.
p Gás hidrogênio, Contudo, não pode ser transportado em grandes quantidades devido às limitações na quantidade que pode ser armazenada por unidade de volume. Uma estratégia sugerida para superar esse problema é o uso de produtos químicos na forma líquida como transportadores de hidrogênio, semelhante ao método atual de transporte de combustíveis fósseis na forma líquida.
p Amônia líquida (densidade de armazenamento de hidrogênio por volume:108kg-H
2 / m
3
) é capaz de armazenar cerca de 1,5 vezes mais hidrogênio do que o hidrogênio liquefeito com o mesmo volume. Ao contrário do método convencional de produção de hidrogênio de reforma a vapor de gás natural, no qual grandes quantidades de dióxido de carbono são emitidas no processo de produção, o método de produção de hidrogênio com amônia leva apenas à geração de hidrogênio e nitrogênio.
p Apesar das muitas vantagens apresentadas pela amônia, tem havido relativamente pouca pesquisa sobre a produção de hidrogênio de alta pureza a partir da amônia e a geração de eletricidade em conjunto com células de combustível.
p A equipe de pesquisa da KIST desenvolveu um material de membrana de baixo custo e um catalisador para a decomposição da amônia em hidrogênio e nitrogênio. Ao combinar o catalisador e a membrana, a equipe de pesquisa criou um dispositivo de extração que é capaz de decompor a amônia e separar o hidrogênio puro ao mesmo tempo. Com a tecnologia desenvolvida, é possível produzir continuamente hidrogênio de alta pureza, e pode até mesmo ser aplicado a pequenos dispositivos de geração de energia, conectando-o diretamente a células de combustível, sem nenhum processo adicional de purificação de hidrogênio.
p A equipe de pesquisa reduziu substancialmente a temperatura de decomposição da amônia de 550oC para 450oC, reduzindo assim o consumo de energia e dobrando a velocidade de produção de hidrogênio em comparação com a tecnologia convencional. Também, usando a membrana de metal de baixo custo, foi capaz de produzir pelo menos 99,99% de hidrogênio puro sem nenhum processo de isolamento de alto custo, como adsorção por oscilação de pressão (PSA).
p Atualmente, A infraestrutura relacionada ao armazenamento e transporte de amônia foi comercializada e usada em todo o mundo para o transporte intercontinental. Se a tecnologia recém-desenvolvida de KIST for aplicada a tal infraestrutura, ajudará a Coréia a dar um passo mais perto da economia do hidrogênio.
p Dr. Jo Young Suk de KIST disse, "Estamos planejando um estudo de acompanhamento para desenvolver uma unidade compacta de hidrogênio que não emita dióxido de carbono, com base na tecnologia desenvolvida recentemente, e aplicá-lo a mobilidades aéreas urbanas (por exemplo, drones táxis), veículos aéreos não tripulados, navios, e outros meios de transporte. "Enquanto isso, Yoon Chang Won, o Diretor do Centro KIST para Pesquisa de Hidrogênio e Células de Combustível disse:"O resultado desta pesquisa é uma tecnologia de extração e purificação de hidrogênio baseada em amônia desenvolvida por uma equipe de pesquisadores estritamente coreanos, e espera-se que abra um novo capítulo no fornecimento de hidrogênio em grande escala usando amônia. "