米乐m6官方网站(AIST;院长:Ryoji Chubachi)与美国能源部太平洋西北国家实验室(PNNL;主任:Steven Ashby)签署了全面研究合作谅解备忘录(MOU)。
PNNL 是一家位于华盛顿州的国家研究机构,从事可再生能源、环境健康和修复、计算研究、生物科学和国家安全等多个领域的研究。环境分子科学实验室(EMSL)是PNNL的用户设施之一,配备了许多精密仪器和超级计算机,来自世界各地的科学家都来使用该设施。
AIST 能源环境部和材料化学部一直在推动与 PNNL 的合作,作为经济产业省 (METI) 委托项目“创新能源技术国际联合研究开发项目”(以下简称“创新项目”)的一部分。著名的研发项目包括开发氢载体系统,通过二氧化碳和甲酸之间的相互转化实现氢的安全储存、运输和生产。
根据本谅解备忘录,AIST 旨在进一步鼓励与 PNNL 的合作研究和人员交流,并通过努力进一步增强其国际研发能力和产业竞争力,增强 AIST 作为国际研究中心的地位。
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| 西北太平洋国家实验室 (PNNL) |
为了有效利用可再生能源,大力鼓励开发将一次能源转化为氢作为清洁二次能源(从自然界获得的一次能源加工转化而成的能源形式)的技术,然后将其作为易于长距离运输和能够大规模储存能量的能量载体(储氢物质)。作为能源载体,它必须满足各种要求;它需要在室温下为液体,具有高的储氢密度,在存储或释放氢时以较低的能量转化,成本低廉,并且易于作为存储介质大量提供。
在此背景下,AIST 重点关注甲酸作为能量载体,它在室温下为液体,并且具有高氢存储密度。 2007年,PNNL和AIST开始联合研究制氢。 2014年的这项合作成功开发了一种新型催化剂,该催化剂是世界上多相催化剂中效率最高的,这对于利用甲酸的储氢系统的实际应用至关重要。此外,AIST还开发了无需使用压缩机即可从甲酸连续提供高压氢气的技术。这项新技术使得高压氢气生产过程中压缩过程的节能和低成本运行成为可能,而这在过去被认为是困难的。 (AIST 2015 年 12 月 11 日新闻稿,标题为“无压缩机连续高压供氢方法的开发”)这项技术将加速氢经济的实现。
| 高压析氢反应图像 |
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目前,AIST的四个研究单位,即能源前沿研究所、电化学能源研究所、可再生能源研究中心和化学过程技术研究所正在与PNNL合作,他们正在努力进一步推进已取得的研究成果,并在创新项目下继续开发利用二氧化碳储存和利用氢的技术。从2016年开始,他们还致力于开发用于储氢的金属氢化物,以在该项目下建立高效、低成本的储氢和利用技术。
PNNL在EMSL安装了超高分辨率核磁共振(NMR)仪器,有利于催化反应的分析。该仪器能够在高压条件下对催化状态和化学反应进行原位分析,是北美唯一的仪器。 AIST 目前正在根据使用这种最先进设备获得的数据开发新材料和反应工艺。
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| 超高分辨率核磁共振仪,可对催化态进行原位分析(照片由 PNNL 提供) |
考虑到如上所述 PNNL 和 AIST 之间的长期研究合作,签订这份谅解备忘录是为了进一步巩固合作关系。作为创新项目的一部分,AIST 预计将加速研究合作并促进研究人员交流。 PNNL和AIST将进一步推动组织合作,致力于实现氢经济。