科學家梳理氨基能源存儲與轉化新材料新方法

可再生能源的儲存和運輸是制約其大規模使用的瓶頸。氨作為一種化學儲能載體，具有儲氫量高、質量和體積能量密度大，便于合成、儲存、運輸和使用等優勢，受到業界的廣泛關注。

近年來，世界上許多國家、研究機構及知名企業積極部署氨儲能相關研究，取得了諸多新進展。近日，中科院大連化學物理研究所研究員陳萍、郭建平研究員團隊系統總結了以“氨作為能源載體”為目標開展的相關新方法和新材料方面的研究進展，并對這些過程所面臨的科學挑戰和機遇進行了分析和討論。

在合成氨方面，該研究總結了當前“綠色合成氨”的社會需求，并分別介紹了熱催化、化學鏈、光/電催化、等離子體催化等不同合成氨方式所具有的優勢及存在的挑戰，重點介紹了多相、電、光及等離子體等催化新材料、化學鏈載氮體等方面的研究進展，并對各種合成氨方式未來的研發思路進行了評述。

在氨的利用與轉化方面，該研究闡述了氨能源利用的目標，并從氨熱分解制氫、氨電氧化制氫、氨電解制氫、氨燃料電池和氨催化燃燒等方面，介紹了不同氨利用方式的優勢，面臨的挑戰，以及在多相催化材料、電極材料開發方面的最新研究進展，分別對各種氨利用方式在未來的研發思路進行了評述。該研究還對氨的分離、存儲及消除所需的吸收與吸附材料方面的研究進展進行了介紹。

此外，對氨基能源的研究前景進行了展望，并指出未來的研究可能需要集合催化化學、光/電化學、材料科學、化學工程等領域的知識，共同解決氨基能源發展所面臨的難題。