氢的储存和释放

然而，它的劣势是密度非常低。因此，与碳氢化合物等许多其他能源载体相比，氢的体积能量密度要低得多，大约只有天然气的三分之一。这意味着用氢储存同等的能量需要的储罐大小或压力是天然气的三倍。

因此，氢的储运很困难，所以说不仅氢的生产（电解）需要消耗大量能量，而且氢的储运也特别耗能。举例说明：约有12%的能耗用于将氢气压缩至70兆帕，约20%到30%的能耗用于氢气的超低温液化（冷却至-252.882 °C或-423.188 °F）。

此外，在氢气超低温液化和液氢运输过程中会发生蒸发/汽化，导致不可避免的热损失。为了避免储罐中的压力过高，氢气会通过泄压阀排出，即在运输过程中会造成损失。

因此，随着氢经济的兴起，需要更优质且更易于管理的氢载体。

还有一种出色的储氢方法是将氢转化为氨。氨是一种氮氢化合物，可以像天然气一样以液态形式储存在约8巴的简单压力容器中。氨的能量密度比压缩氢更高，并且不会面临上述液化与运输方面的挑战。

氨的一大优势在于，大规模制氨工艺已经比较成熟，因为氨是所有含氮化合物的基础原材料，并且是全球生产最广泛的化学品之一，年产量超过2亿吨。因此，生产技术和基础设施都是现成的。

氨一般采用哈伯-博世（Haber-Bosch）工艺生产：氢气与空气中的氮气在催化剂作用下反应生成氨。如果氢气来自于可再生资源，那么这种工艺就实现了真正的碳中和，因为不会产生任何碳排放。因此，在未来的零排放能源系统中，氨可以用作零排放储能介质。

作为一种可以直接燃烧的能源，氨还有一大优势，即只需要利用现有的基础设施。如果那样的话，就必须将氧化亚氮等有害排放物从尾气中清除，此时可以选择贺利氏的 氢气净化催化剂 或 减排催化剂。另外，氨还有一种用途，那就是通过“氨分解”或“氨裂解”来还原释放氢气，即氨气在催化剂作用下分解成氢气和氮气。所得到的氢气可用于燃料电池或其他化工过程。

自哈伯制氨法问世以来，距今已有一百余年，而氨裂解技术还不太成熟，尚未得到广泛应用。为了让氨成为一种储能介质服务于氢经济，需要一套稳定而强大的解决方案。

用于氨裂解的贺利氏钌催化剂在低温下具有高活性，同时还能承受动态工况，可以满足瞬息万变的能源需求以及后续产能调整的需要。简而言之，它们提供了必要的特性来提升氨储氢产能。

针对氢的还原释放和应用，贺利氏还提供  催化剂 来控制氢逃逸。贺利氏还为与氨相关的其他工艺提供支持，例如：  催化铂网 被广泛用于奥斯特瓦尔德法，以处理化肥生产的副产温室气体氧化亚氮。在使用氨的内燃机中，  减排催化剂 负责氧化亚氮减排。

储存的氢还可以用来合成甲烷，这种来自化石资源的能源载体已经使用了几十年。换句话说：可以用氢来合成“天然气”，而非从化石资源中提取。氢与二氧化碳反应生成甲烷和水。由于合成天然气的生产会消耗二氧化碳，因此这是一项真正的碳中和技术，前提是至少氢必须来自可再生能源。

由于这种合成天然气可以使用现有的天然气管网，因此它是一种颇有前景的氢储运方案。在“电转气”技术中，绿氢通过萨巴提反应与二氧化碳反应生成甲烷。

HeraPur®钌基催化剂为该反应提供了一种用途广泛、非常耐用的高活性催化工具，特别适合用于动态系统运行。甲烷化的应用范围很广，从富含二氧化碳的废气到预纯化沼气等等，不一而足。

HeraPur®钌基催化剂还有最低贵金属负载量可供选择，用于在工艺废气净化过程中进行选择性高效甲烷化反应。

沼气是有机物质通过厌氧消化产生的混合气体，其中包含了较多二氧化碳。因此，要在现有基础设施中使用，需要在沼气净化过程中将其加工成高纯生物甲烷。

除了用于萨巴提反应的催化剂以外，贺利氏还为该领域提供各种其他催化解决方案。欢迎访问  气体净化页面 ，进一步了解贺利氏的甲烷净化催化剂、脱氧催化剂以及净化度达到食品级的二氧化碳净化催化剂。

另一种储氢方式是使用液态有机氢载体（LOHC）。

LOHC是一种能够通过化学反应吸收和释放氢的液体。LOHC即使与氢混合，也可以在常温常压下储运，跟汽油或柴油特别像。

LOHC通过加氢反应实现氢的储存。加氢反应需要使用催化剂，在加压加热条件下进行。如果一段时间后需要使用氢，或者LOHC已运达目的地，则可以脱氢反应释放氢气。脱气反应仍然需要催化剂，并在加热条件下进行。贺利氏为加氢与脱氢工艺量身打造了催化剂解决方案，具体取决于所用的LOHC类型。

这些应用中的非均相催化剂通常基于铂、钌或钯，并以氧化铝等难熔金属氧化物为载体。贺利氏针对不同的LOHC分子与工艺定制相应的催化剂，以实达到产品设计性能。

贺利氏专家非常乐意与您探讨具体应用要求，找到满足您LOHC需求的理想解决方案。