WVU与天然气开始合作开发氢气和碳纤维技术

西弗吉尼亚大学的研究人员将与南加利福尼亚州天然气公司和西北太平洋国家实验室的同事合作,将天然气转化为氢气和增值形式的碳。

前所未有的大量页岩气资源的可用性为开发全新的氢气生产工艺提供了重要的机会。

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“长期趋势显示出对非碳形式的能源的偏好。氢气似乎是最有前途的,对环境无害的能源,因为它可以转换成电力和其他能源形式,污染少,效率高,“Statler天然气利用工程主席John Hu说。“然而,减少碳排放和提高燃料使用氢气的目标是直接冲突的,因为天然气通过蒸汽甲烷重整生产氢气最具商业可行性,会产生大量二氧化碳。”
WVU的Hu小组最近报道了一种非常有前途的新型催化剂创新技术,用于将甲烷转化为无CO2和固体碳纳米管的非氧化热化学反应。催化促进了“基础增长”碳纳米管的形成,而不是目前的“尖端生长”技术。基础生长形成使催化剂能够再生,同时也产生高纯度和结晶碳产物。可以优化反应条件以调节所制备的CNT的直径和长度。WVU为本项目带来催化剂和工艺背景知识产权。

由位于加利福尼亚州圣莫尼卡的技术公司C4-MCP有限责任公司领导的合作伙伴关系的目标是通过碳纤维和碳纳米管的销售来弥补氢气生产成本,降低氢气的净成本低于每公斤2美元。这将有助于氢燃料汽车和卡车与传统的汽油和柴油车辆相比具有成本竞争力,并将实际上消除甲烷制氢工艺中的二氧化碳排放。碳纤维也可用于各种医疗器械,航空航天和建筑产品。

PNNL将协助WVU评估其新工艺,同时进行独立的小型工艺评估,以进一步开发催化体系。这项工作最终可能会导致商业规模的进程。

胡说:“本研究所开发的催化材料和反应机理的评估将指导其他氢材料的选择和创新。

这项工作由美国能源部燃料电池技术办公室资助。

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