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氫燃料是一種清潔的能源載體，有可能為全球脫碳做出重大貢獻(xiàn)。氫氣的低體積能量密度--無(wú)論是壓縮氣體還是液體形式--使得氫氣儲(chǔ)存在大多數(shù)應(yīng)用中成為一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題。這種限制在機(jī)載存儲(chǔ)領(lǐng)域感受最為強(qiáng)烈，但在氫氣的輸送和分配方面也存在問(wèn)題。氫氣的低能量密度可能是實(shí)施氫燃料電池汽車的專業(yè)障礙之一。

一些化學(xué)、固態(tài)和其他方法已經(jīng)被研究過(guò)，目前正在研究，這些方法可能導(dǎo)致更高的能量?jī)?chǔ)存密度。然而，很少有人注意到使用氨（NH3）作為車輛上儲(chǔ)存氫氣的介質(zhì)或作為分配介質(zhì)的可能性。

使用氨氣（NH3）作為氫氣載體似乎是能源儲(chǔ)存和輸送的一個(gè)潛在替代方案。由于氨具有較高的氫氣體積密度，并且在過(guò)去75年中被大量制造用作肥料，因此已經(jīng)有了大多數(shù)儲(chǔ)存和運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施。

氨裂解器--現(xiàn)場(chǎng)制氫的有效途徑

氨裂解是為工業(yè)目的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)氫氣的最具成本效益的方法之一。裂解可用于將氨轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓∟2）和氫氣（H2）的組合，隨后可作為燃料加以利用。在電加熱爐中，該操作的溫度保持在850℃。該爐包含一個(gè)鎳催化劑和一個(gè)安裝在爐子中心的離心鑄造甑。在這個(gè)階段，氨的裂解是在鎳催化劑的存在下進(jìn)行的。在露點(diǎn)為（-）30°C時(shí)，該方法將其基本成分分離為75%的氫氣和25%的氮?dú)狻Ｓ捎诘獨(dú)馔ǔＪ嵌栊缘?，這種混合物被認(rèn)為是純氫氣。因此，氨裂解成為很多小型和大型工業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)制氫的最具成本效益、經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和可靠的來(lái)源。在氨裂解設(shè)備之后，一個(gè)分子篩凈化器減少了殘余的氨含量，并產(chǎn)生非常干燥的氣體。

應(yīng)用

氨裂解器被廣泛用于以下工業(yè)過(guò)程。

? 退火、燒結(jié)和鍍鋅過(guò)程中的熱處理爐

? 減少爐內(nèi)氣氛

? 不銹鋼光亮退火

? 碳鋼光亮退火

氫氣運(yùn)輸方式--集中式與非集中式

當(dāng)氫氣被運(yùn)輸時(shí)，類似的導(dǎo)致在車輛上儲(chǔ)存氫氣的問(wèn)題的限制也會(huì)出現(xiàn)。分散式方法，即進(jìn)口氨被帶到使用點(diǎn)并在現(xiàn)場(chǎng)裂解，預(yù)計(jì)比集中式方法更具成本效益，即進(jìn)口氨被集中裂解，然后作為氫氣運(yùn)到使用點(diǎn)。