近日，俄罗斯叶夫列莫夫研究电物理装备研究所直线加速器与回旋加速器科研生产联合体JSC NIIEFA(国家原子能公司Rosatom的一家企业)的科研工作者已获得了一种氢气的生产和储存专利。
发明专利№2694033“从甲烷中分离氢的方法和装置”旨在解决氢能开发中的关键问题，即降低氢生产和储存的成本及减小工作的复杂性。该项发明将为发电厂和氢发动机提供高质量且价格合理的燃料。
目前，在工业中氢气主要来源为经济易得的原材料-天然气，其中甲烷含量在90%以上。天然烃原料在高温及高压条件下下分解为氢和轻质烃。通过分馏冷凝或多孔膜扩散方法从氢气混合物中提取氢，随后氢气以气态或液态的形式储存。以这种方式获取和储存氢气成本高且需要复杂的技术设备。
俄罗斯NIIEFA JSC的研究团队提出了一种利用微波或电弧等离子体将天然气分解(转化)成氢和其他等离子体方法。分解产物氢的释放是通过将其结合在氢化物中来进行的，由于形成氢化物的金属与氢反应(形成氢化物)并且不与烃反应，所以这种析氢是可实现的。此时，在金属氢化物中也存储氢，并且其原子的堆积密度高于液态氢中的原子密度。利用这种存储系统向消费者供应氢气，仅需要加热操作就可以保证了。
研究团队的专家们指出，该提案在技术方案简单及成本显着降低方面同时具有显著优势。JSC“NIIEFA”实验室负责人D. A. Karpov及研究员V.N. Litunovsky强调称：“在本发明专利中，局部加热(如在微波炉中)至1200-1600℃时可以实现90-100%的天然气分解度。在金属氢化物的等离子体合成期间，从分解产物中产生90-95%的选择性氢。根据所用金属的不同，在加热到100-200摄氏度时，可保证合成氢化物中氢的安全储存及供应”。
俄罗斯国家原子能机构Rosatom 将氢能作为最环保的技术发展战略方向之一，给与了高度重视。环保型氢气的生产及其作为能源和能源载体的广泛使用将实现工业脱碳，减少温室气体排放，确保长期可持续发展和能源安全。JSC NIIEFA在该领域已积累了一定的经验，并建立了先进的生产和技术基础。2017年D. A. Karpov及V.N. Litunovsky已获得专利№2606301“用于存储束缚态氢的电池和电池盒”。2018年科学家研究推进“金属氢化物薄膜等离子体沉积技术的发展及氢蓄电池的设计”项目。2019年Rosatom启动EOTP专题项目计划。
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