Anonim

Membran tipis menyumbat lubang besar dalam ekonomi hidrogen

Energi

David Szondy

14 Mei 2017

3 gambar

Teknologi baru akan memungkinkan hidrogen untuk diangkut jarak jauh dalam bentuk amonia dan dikonversi kembali di tempat tujuan (Kredit: Csiro)

Beberapa orang melihat hidrogen sebagai media energi masa depan, tetapi mendapatkannya dari produsen ke konsumen adalah salah satu masalah terbesar dalam menciptakan ekonomi hidrogen. Untuk membantu menjembatani kesenjangan ini, Organisasi Riset Ilmiah dan Industri Persemakmuran Australia (CSIRO) sedang mengembangkan membran metalik yang membantu mengubah amonia menjadi hidrogen kemurnian tinggi untuk kendaraan bertenaga sel bahan bakar.

Hidrogen memiliki banyak hal positif sebagai media energi. Ini adalah unsur yang paling melimpah di alam semesta, ia terbakar bersih, tidak beracun, dan sangat baik untuk digunakan dalam sel bahan bakar. Namun, itu memang memiliki sejumlah kerugian yang sangat besar. Salah satu yang terbesar adalah molekul hidrogen sangat kecil dan ringan sehingga gas sangat sulit untuk diangkut dan disimpan.

Antara lain, ekonomi hidrogen akan membutuhkan infrastruktur pipa baru karena hidrogen merangkul baja yang digunakan dalam pipa gas alam dan membutuhkan tekanan tinggi. Selain itu, hidrogen adalah medium dengan kepadatan energi yang rendah, sehingga menjadi ekonomis, ia membutuhkan sistem penyimpanan yang sangat khusus. Ini biasanya berarti menyimpan gas di bawah tekanan tinggi 350 hingga 700 bar (5.000 hingga 10.000 psi), sebagai cairan kriogenik yang didinginkan hingga −252, 8 ° C (−423 ° F), diserap menjadi padatan seperti hidrida logam, atau kombinasi dari ini. .

Alternatif lain adalah menyimpan hidrogen secara kimia. Dengan menggabungkan hidrogen dengan nitrogen untuk menghasilkan amonia (NH3), banyak masalah yang terpecahkan. Amonia dapat disimpan pada suhu kamar, sudah banyak diangkut, yang berguna untuk negara-negara seperti Australia dengan ambisi untuk menjadi eksportir hidrogen, dan dapat dengan mudah diubah kembali menjadi hidrogen dengan melewatkannya melalui katalis untuk melepaskan hidrogen dan nitrogen gas.

Yang agak sulit adalah memulihkan cukup hidrogen dalam bentuk murni agar ekonomis. Pendekatan CSIRO adalah menggunakan teknologi reaktor membran yang dimasukkan ke dalam unit modular yang dapat dipasang pada titik pengiriman, termasuk stasiun pengisian bahan bakar mobil sel bahan bakar.

Membran dirancang untuk memungkinkan molekul hidrogen yang lebih kecil melalui sambil memblokir molekul nitrogen yang lebih besar. Dengan cara ini, dengan melewatkan aliran campuran hidrogen / amonia melewati membran, outputnya adalah hidrogen murni.

CSIRO yakin bahwa teknologi ini memiliki potensi untuk menciptakan industri ekspor hidrogen Australia yang dapat menandingi gas alam cair.

Sumber:

CSIRO

Sistem baru menggunakan membran metalik untuk memisahkan hidrogen dan amonia (Credit: Csiro)

Teknologi baru akan memungkinkan hidrogen untuk diangkut jarak jauh dalam bentuk amonia dan dikonversi kembali di tempat tujuan (Kredit: Csiro)

Diagram proses CSIRO (Kredit: Csiro)

Direkomendasikan Pilihan Editor