Оксиды могут способствовать мелкие производства водорода

Уникальная группа оксидных материалов, что "выдох и вдох" - то есть, легко сдаться и принять атомов кислорода с изменением температуры - может стать основой для мелких водорода поколения системы власти топливных элементов в домах и транспортных средств, Чжун Лин прогнозирует Wang, профессор материаловедения и инженерии в Технологическом институте Джорджии (Атланта) и директор Центра в области нанонауки и нанотехнологии.

Ученые Известно, что окислы редких редкоземельных элементов церия, празеодима и тербия могут производить водород из водяного пара и метана в непрерывных циклов. Ванг и его коллеги обнаружили, что допинг-атомов железа в оксидах значительно повышает активность химии поверхности материалов и снижает температуру, при которой эти "кислорода насос" материалы производства водорода.

Традиционные процессы реформирования использования металлических катализаторов и температуре выше 800 [градусов] C для получения водорода из углеводородного сырья, таких как метан. Хотя пригодных для промышленного производства, это не может быть идеальным для мелких систем, необходимых для совершенствования топливных элементов в домах и автомобилях, Ван указывает.

В процессе Georgia Tech, температуры 700 [градусов] C диск кислорода из железа, легированного оксида, где он в результате окисления углерода в метан в форме окислов углерода и свободный водород. Низких температурах вплоть до 375 [градусов] C которые затем используются для снижения водяного пара, потянув кислорода из воды, чтобы пополнить кристаллических structue и тем самым производить больше водорода. "По велосипедного температуре в присутствии метана и водяного пара, вы можете постоянно производить водород", говорит он.

Такой подход имеет преимущество оксидов уникальные кристаллическую структуру, которая позволяет до 20% атомов кислорода в цикле из него и войти в решетке без структурных повреждений, Ван объясняет. Предоставляя кислорода, объем воды, необходимый для производства водорода уменьшается.

Он считает, что реакция температур может быть снижена дальше, настройка содержания железа и понимание компромиссов между эффективностью реакции и температуры. Понижение температуры до уровня ниже 350 [градусов] C позволит солнечной энергии для снабжения по крайней мере некоторые тепло, необходимое, что может сделать этот процесс более привлекательным, добавляет он.