据外国媒体报道:分离膜是降低氢气成本的关键,伍斯特理工学院(WPI)研究人员研制并展出了一种新型氢气分离膜。研究表明,用液态金属制成的膜在分离氢气方面似乎比传统钯膜更有效,同时也更便宜,更耐用。
目前正在开发的大多数氢分离膜使用贵金属钯,其具有非常高的氢溶解度和渗透性,这意味着氢容易溶解并穿过金属。但是钯高达900美元/盎司的昂贵价格以及起极低的寿命使得这一过程并不廉价。
伍斯特理工学院化学工程教授拉文德拉·达塔(Ravindra Datta)领导的开创性研究结果,可能是未来很长一段时间内氢透过性膜的新方向,用于替代钯金,他们的解决方案是液态金属。
在蒸汽重整系统(约500摄氏度)中,许多金属和合金都是液态的,其中大部分价格都比钯低得多。用液态金属膜制成的膜不容易出现缺陷和裂纹,而缺陷和裂纹可能使钯膜不能使用。
Ravi Datta和他的团队用上图所示设备进行了一个原型的液态金属膜测试,其中,镓层仅允许氢气通过。
他们的结果发表在美国化学工程师学会杂志上,研究人员称,除了成本低的优点外,液态金属膜在将纯氢与其他气体分离时似乎比钯显着更有效,这表明他们可以为燃料电池车辆提供经济实惠的氢气。
美国能源部对该项目进行了100万美元的资助,团队中的其他研究人员有:研究生Pei-Shan Yen和Nicholas Deveau。