Väte (H2) har väckt stor uppmärksamhet som en ren energikälla eftersom den enda biprodukten av dess reaktion med syre är vatten, och hög effektivitet för energiomvandling uppnås när den kombineras med bränslecellsteknik.

Dock, låg volymetrisk energitäthet och farorna med att transportera och hantera H2 är nackdelar för kommersiella tillämpningar. Dessa problem kan elimineras genom att använda ammoniak som ett H2 -lagringsmedium (H2 -bärare).

H2 som produceras av ammoniak används i bränsleceller, motorer, och turbiner. Dock, antagandet av ammoniak som H2-bärare, särskilt för hushåll och transportabla enheter, har begränsats på grund av bristen på en effektiv process för att producera H2 och kväve genom ammoniaknedbrytning.

För att övervinna denna begränsning, forskargruppen, ledd av Dr Katsutoshi Nagaoka och Dr. Katsutoshi Sato, för att utveckla en process som skulle kunna initieras snabbt, och som skulle kunna producera H2 i hög hastighet utan behov av extern värme.

De fann att H2 kan produceras genom att tillföra ammoniak och syre vid rumstemperatur till en förbehandlad RuO2/γ-Al2O3-katalysator utan extern uppvärmning. Värmen utvecklas genom ammoniakadsorption på denna katalysator, öka den till ammoniakens katalytiska självantändningstemperatur. Senare, produktion av H2 genom oxidativ nedbrytning av ammoniak börjar. I denna process, när reaktionen initieras, den kan börja om igen, även om det inte finns någon extern värmetillförsel eftersom adsorberad ammoniak desorberas under reaktionen.

Dr Nagaoka sa, "Vår upptäckt använder en enkel grundläggande fysikalisk-kemisk process, nämligen adsorption, att driva en reaktion med minimal energitillförsel. Vi förväntar oss att detta ska bidra till utvecklingen av effektiva, kolfri energiproduktion och därmed globala lösningar för energi- och klimatkriser."