摘要

氢作为一种可持续的资源是未来能源结构的竞争性候选能源。含氢17.6 wt%的氨作为一种极具前景的无碳化氢载体,其制氢成本低生产效率高,且现场氨分解可以在一定程度上缓解氢储存和运输的难题。目前,已经开发了各种金属基氨分解催化剂,其中钌(Ru)基催化剂因具有合适的Ru-N结合能最为优越。近年来,人们一直致力于提高Ru基催化剂的性能,通过研究多种载体和助剂材料,并采用先进的分析技术揭示催化性能与催化剂微观结构之间的关系,旨在降低Ru的负载量和反应温度,以实现更好的经济效益。本文阐述了不同产氢路径,并对绿氨经济性与国内外企业绿氨项目的建设情况进行了归纳。同时,分析了氨分解反应的基本机理以及动力学和热力学过程,并总结了目前用于氨分解的贵金属Ru基催化剂的研究现状及不同类型载体、助剂对Ru基催化剂催化性能的影响。此外,介绍了氨分解反应器及其老化问题。最后对氨分解催化制氢的改进措施和未来发展方向进行了展望,旨在为“氢-氨”能源发展提供信息支撑。