韩国将废弃太阳能电池板转化为氢气和二次电池材料
2025-10-22 16:26
来源:蔚山国立科学技术研究院
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韩国蔚山国立科学技术大学(UNIST)的研究团队取得一项新技术成果,通过添加硅提取氨中的氢,同时产出高纯度氢气和氮化硅。

氨因高氢含量及成熟的储存运输设施,被视为有潜力的清洁燃料载体。但传统从氨中释放氢的方法需高温和额外净化步骤,能耗与成本较高。而此次新开发的球磨工艺在约50°C超低温度下运行,将氨气和细粉状硅放入密封球磨机中剧烈摇晃,机械冲击和摩擦激活硅,分解氨释放氢气,氮气与硅反应生成留在系统内的氮化硅。实验显示,氨完全分解,氢气生成速率达每小时102.5毫摩尔,纯度达100%。使用回收自报废太阳能电池板的硅,同样实现高转化效率和氢气纯度。氮化硅作为高价值副产品,在二次电池领域应用前景广阔,用其制成的锂离子电池性能优良。经济分析表明,考虑出售氮化硅收入,氢气生产成本可能为负,该工艺具有潜在盈利能力和环境效益。

Baek教授称,这项进展解决了氨基氢经济中的氢分离和纯化难题,利用回收硅性能与商用硅粉相当,对管理未来大量光伏废弃物将发挥重要作用。该研究成果已发表在《美国化学会志》上。

更多信息: Seung-Hyeon Kim 等人,《温和条件下通过机械化学氨-硅反应实现无分离高纯度氢气生产》,《美国化学会志》(2025 年)。期刊信息: 美国化学会志

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