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【24h】

Ru 触媒を用いた水素透過膜型電解セルによるアンモニア合成

机译:氨基透膜电解电池用Ru催化剂合成

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摘要

現在,世界中で再生可能電力の導入が進められてい るが,その余剰な電力をキャリア物質へ変換し利用す ることが注目されている。NH3は液化が容易であるこ とや水素密度が高いことなどから期待されているキャ リアのひとつである。電力を用いた NH3合成方法とし て,既存技術の水電解とハーバー·ボッシュ法を組み 合わせたものでは,エネルギーの高い H2を水電解で 得てから,発熱反応により熱を捨てて NH3を合成する ためエネルギーの損失が大きい。一方 NH3電解合成で は,一段階のプロセスで直接 N2と H2O から NH3を合 成するため最低限のエネルギーでの NH3合成が可能と なる。本研究グループでは図1に示すような電解セル を提案している。このセルの特徴は水素透過膜によ り,水電解側と NH3合成側を隔離できることである。 これにより生成した NH3の電解質への吸収や水を含h だNH3の生成を抑制でき,高い効率でのNH3合成が可 能となる。電解質は200oC 付近で高いプロトン伝導性 を示すと言われているリン酸塩系電解質を用いて, 200~250°C付近でのアンモニア合成を検討し,このセ ルで効果的なRu触媒について研究を進めた。
机译:目前,它已被吸引,在全球范围内推出可再生能力的引入,但其剩余电力被转换为职业物质并使用。 NH3是预期容易液化或高氢密度的载体之一。在使用功率的NH3合成方法中,组合了现有技术和港口博世方法的水力电解方法,然后通过水电解获得高能H 2,然后通过发热反应抛弃热量以合成NH 3。因为能量损失很大。另一方面,在NH 3电解合成中,在最小能量下合成是可能的,因为NH 3直接来自NH 3和H2O在一步的过程中。在该研究组中,提出了如图1所示的电解槽。该电池的特征是通过氢可渗透膜,可以分离水电解质侧和NH 3合成侧。这可以抑制由此产生的NH 3的电解质的NH 3的产生,并且可以产生高效率的H 3和NH 3合成的NH 3和NH 3合成。电解质用于在200-250℃下使用磷酸盐电解质研究氨合成,磷酸电解质据说在200℃附近具有高质量的电导率,并且在该电池中的Ru催化剂的研究进展。

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