Een onderzoeksteam onder leiding van professor Guntae Kim van de School of Energy and Chemical Engineering van UNIST heeft een doorbraak aangekondigd in technologie die vloeibare ammoniak efficiënt omzet in waterstof. Hun bevindingen hebben ook veel aandacht getrokken van academische onderzoeksgemeenschappen dankzij het nieuwe analyseprotocol, in staat om optimale procesomgevingen te vinden.

In dit onderzoek, het onderzoeksteam slaagde erin om in grote hoeveelheden groene waterstof (H2) te produceren met een zuiverheid van bijna 100 procent door vloeibare ammoniak (NH3) af te breken tot elektriciteit. Daarnaast, volgens het onderzoeksteam een dergelijke methode verbruikt drie keer minder stroom dan waterstof gemaakt met behulp van elektrolyse van water.

Ammoniak is naar voren gekomen als een aantrekkelijke potentiële waterstofdrager vanwege de extreem hoge energiedichtheid, en gemak van opslag en hantering. Bovendien, de elektrolyse van ammoniak om stikstof en waterstof te produceren vereist theoretisch slechts een externe spanning van 0,06 V, die veel lager is dan de energie die nodig is voor de elektrolyse van water (1,23 V), merkte het onderzoeksteam op.

In dit onderzoek, het onderzoeksteam stelt een gevestigde procedure voor met behulp van operandogaschromatografie die ons in staat stelt om de nieuwe katalysator voor ammoniakoxidatie betrouwbaar te vergelijken en te evalueren. Volgens het onderzoeksteam met het protocol, ze konden in detail de competitieve oxidatiereactie tussen de ammoniakoxidatie en zuurstofontwikkelingsreacties onderscheiden met real-time monitoring.

Met het gebruik van bloemachtige elektrolytisch gedeponeerde Pt-katalysator, onderzoekers hebben efficiënt waterstof geproduceerd met een lager energieverbruik van 734 LH2 kW h−1, die aanzienlijk lager is dan die van het watersplitsingsproces (242 LH2 kW h−1). "Het gebruik van dit rigoureuze protocol zou moeten helpen om de praktische prestaties voor ammoniakoxidatie te evalueren, waardoor het veld zich kan concentreren op levensvatbare routes naar de praktische elektrochemische oxidatie van ammoniak tot waterstof, " merkte het onderzoeksteam op.

Deze studie is co-auteur van Minzae Lee, Myung-gi Seo, Hyung-Ki Min, en Youngheon Choi van Lotte Chemical R&D Center, respectievelijk. Hun werk is ook te zien op de binnenkant van de achteromslag van Tijdschrift voor materiaalchemie A, die in maart 2021 online beschikbaar werd gesteld vóór de definitieve publicatie in mei 2021.