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俄亥俄州大学开发将乙醇转化制氢的新催化剂
2008年34期 发行日期:2008-09-02
俄亥俄州大学开发将乙醇转化制氢的新催化剂
  美国研究人员近日开发成功一种新型催化剂可用于将乙醇和其他生物燃料高效转化制氢,乙醇制氢的产率达到
90%。
  美国俄亥俄州大学化学和生物分子工程教授Umit Ozkan表示,新催化剂与已开发的其他催化剂相比,价格更低
廉,而且不含铂或铑等贵金属。贵金属铑的成本为9000美元/盎司,而新催化剂成本仅为9美元/kg。
  新催化剂为暗黑色粉末,由小颗粒氧化铈(通常为陶瓷中的组分)和钙制备而得,并含有很小的钴颗粒。在350
℃(为工业标准的低温)下,产氢效率为90%。该产氢过程从液体生物燃料如乙醇开始,经加热泵送至反应器,在
催化剂作用下发生一系列化学反应,最终将液体转化为富氢气体。
  研究人员面对的最大挑战之一是如何防止“结焦”,即在催化剂表面形成碳生成物。他们组合采用了两种金属(氧
化铈和钙)解决了这一问题。当暴露在有足够氧的情况下,生物燃料中的碳就易被氧化,成为二氧化碳。
  在该过程的最后,产生的废气如一氧化碳、二氧化碳和甲烷被除去,氢气被净化。为了使该过程能效更高,可
采用换热器捕集废热,并使能量返回反应器。过程中回收的甲烷可用于供应部分能量。研究团队的工作目前主要基
于实现乙醇制氢的转化,下步将研究如何采用相同的催化剂用于使其他的液体生物燃料实现上述转化。(禾)
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