“綠色”氫生產的重大進展
第一個能夠以純產品流形式生產氫氣的熱動力可逆化學反應器代表著化學工業的"轉型"前進了一步。氫能利用的未來充滿信心。
今天在著名的學術期刊《自然化學》（Nature Chemistry）上描述了這種新型反應器，它通過固態氧氣貯存器在反應物流之間傳遞氧氣，從而避免了反應物氣體的混合。
該儲層的設計目的是在反應氣流沿著其反應軌跡運動時保持接近平衡，從而保留其暴露條件的"化學記憶"。
其結果是，氫氣作為純產品流生產，無需對最終產品進行昂貴的分離。
該研究由英國紐卡斯爾大學領導，由來自達勒姆大學和愛丁堡大學以及法國歐洲同步輻射設施的專家參與，並由工程和物理科學研究委員會（EPSRC）資助。
宇宙中最豐富的元素-氫
伊恩·梅特卡夫教授是紐卡斯爾大學化學工程的主要作者和教授，他說：
化學變化通常是通過混合反應來進行的，即將多個反應物混合在一起並加熱。但這會導致損失、反應物的不完全轉化以及需要分離的產物的最終混合物。
"通過我們的氫記憶反應器，我們可以生產出純淨、分離的產品。你可以稱之為完美的反應堆。"
氫是宇宙中最豐富的元素。由於水分子的分裂，向可再生能源的轉變導致了所謂的"綠色氫"的增加。
氫是一種清潔和有用的能源儲存庫，可以用作燃料，發電，可以通過天然氣網絡儲存和運輸。
所有的過程——無論是化學的、機械的還是電氣的——都是不可逆的熱力學過程，而且效率比其他過程要低。
這意味著，在傳統的化學反應器中，當生產氫氣時，需要將其與其他產品分離，這一過程既昂貴，又通常是能源密集型的。
在描述他們的新系統時，研究小組演示了一種能夠首次接近熱力學可逆操作的化學反應器。
通過水和一氧化碳的反應生成氫氣和二氧化碳，該系統還可以防止碳以一氧化碳或二氧化碳的形式進入氫氣生產流程，從而避免產品受到汙染。
"翻轉"儲存器有點像一個開關，研究小組表明，有可能在系統中實現高轉化，從而使二氧化碳和氫氣作為純產品在反應堆的兩端產生。
梅特卡夫教授補充說："傳統的制氫需要兩個反應器和一個分離裝置，而我們的反應器在一個裝置中完成了所有的步驟。""當我們用氫來演示這個概念時，記憶反應器的概念也可以應用於其他過程。"
參考文獻："使用熱力學可逆化學反應器克服化學平衡限制"。Ian Metcalfe等人《自然化學》