Korea Institute of Science and Technology (KIST) har gjort ett tillkännagivande om tekniken för att utvinna högrent väte från ammoniak och generera elektrisk kraft i samband med en bränslecell utvecklad av ett team ledd av Young Suk Jo och Chang Won Yoon från Centrum för väte- och bränslecellsforskning. Detta bekräftar möjligheten att använda ammoniak som vätebärare för att transportera stora mängder väte över långa avstånd.

Även om behovet av att bygga ett globalt nätverk för ren energi har noterats över hela världen, det finns begränsningar när det gäller att transportera förnybar energi i form av el över långa avstånd. Detta har resulterat i en växande efterfrågan på en teknik som kan omvandla överskott av förnybar energi till vätgas och transportera vätgas till måldestinationen för användning.

Vätgas, dock, kan inte transporteras i stora mängder på grund av begränsningarna i mängden som kan lagras per volymenhet. En strategi som föreslås för att övervinna detta problem är användningen av kemikalier i flytande form som vätebärare, liknande den nuvarande metoden att transportera fossila bränslen i flytande form.

Flytande ammoniak (vätelagringstäthet per volym:108kg-H ₂ /m ³ ) kan lagra cirka 1,5 gånger mer väte än flytande väte under samma volym. Till skillnad från den konventionella vätgasproduktionsmetoden för ångreformering av naturgas där stora mängder koldioxid släpps ut i produktionsprocessen, väteproduktionsmetoden med ammoniak leder bara till generering av väte och kväve.

Trots de många fördelarna med ammoniak, det har gjorts relativt lite forskning om att framställa högrent väte från ammoniak och att generera elektricitet i samband med bränsleceller.

Forskargruppen vid KIST utvecklade ett billigt membranmaterial och en katalysator för nedbrytning av ammoniak till väte och kväve. Genom att kombinera katalysator och membran, forskargruppen skapade en extraktionsanordning som kan sönderdela ammoniak och separera rent väte samtidigt. Med den utvecklade tekniken, det är möjligt att kontinuerligt producera högrent väte, och den kan till och med appliceras på små kraftgenererande enheter genom att direkt koppla den till bränsleceller utan några ytterligare vätgreningsprocesser.

Forskargruppen minskade avsevärt ammoniaknedbrytningstemperaturen från 550oC till 450oC, därigenom sänker energiförbrukningen och fördubblar vätgasproduktionshastigheten jämfört med den konventionella tekniken. Också, använder det billiga metallmembranet, den kunde producera minst 99,99 % rent väte utan någon dyrbar isoleringsprocess såsom trycksvängningsadsorption (PSA).

För närvarande, lagrings- och transportrelaterad infrastruktur för ammoniak har kommersialiserats och använts över hela världen för interkontinentala transporter. Om den nyutvecklade tekniken från KIST tillämpas på sådan infrastruktur, det kommer att hjälpa Korea att ta ett steg närmare väteekonomin.

Dr Jo Young Suk från KIST sa, "Vi planerar en uppföljningsstudie för att utveckla ett kompakt vätekraftpaket som inte släpper ut någon koldioxid, baserad på den nyligen utvecklade tekniken, och tillämpa den på stadsflyg (t.ex. dronetaxi), obemannade luftfordon, fartyg, och andra transportsätt." Under tiden, Yoon Chang vann, Direktören för KIST Center for Hydrogen and Fuel Cell Research sa, "Resultatet av denna forskning är en ammoniakbaserad väteextraktions- och reningsteknologi utvecklad av ett team av strikt koreanska forskare, och det förväntas öppna ett nytt kapitel i storskalig vätgasförsörjning med ammoniak."