氫是一種理想的清潔能源

目前氫的主要來源是天然氣蒸汽重組，但這個過程會產生大量的二氧化碳排放。因此，開發低碳或無碳的氫製造方法是迫切需要的。

氫的產生方法比較

目前製造氫方法，包括傳統的蒸汽重組、水電解、生物質轉化、太陽能驅動的光催化和熱催化、以及本文提出的微波電漿改質。表格中包括各種方法的原理、優點、缺點、成本和效率等指標。

利用微波電漿改質溫室氣體（如二氧化碳和甲烷）生成富氫合成氣的方法。這種方法可以有效地轉化溫室氣體為有價值的產品，同時減少碳足跡。示意圖顯示微波電漿反應器的結構和工作原理。反應器由一個金屬圓筒和一個內置的陶瓷介質棒組成。微波通過一個耦合器進入反應器，並在介質棒周圍形成一個高強度的電場。溫室氣體通過一個進料口注入反應器，並在電場的作用下產生電漿。電漿中的高能電子和自由基促進了溫室氣體的分解和重組，生成了富含氫和一氧化碳的合成氣。

電漿製氫效果

利用微波電漿改質溫室氣體生成富氫合成氣的方法。這種方法具有以下優點：
– 可以有效地轉化溫室氣體為有價值的產品，同時減少碳足跡。
– 可以靈活地調節合成氣的組成和產率，適應不同的應用需求。
– 可以在常壓和低溫下進行，節省能源和設備成本。
展望：未來的工作將進一步優化反應條件，提高反應效率和穩定性，並探索微波電漿改質的機理和動力學模型。

 

 

 

 

Olugbenga Akande a,c,*, BongJu Lee c,d, Jude A. Okolie b,Hugues Nkomba Museba , Int. J. Hydrogen Energy, 2023,5(25).

O. Bamisile, et al., Int. J. Hydrogen Energy, 2020,45(46), 25587–25598.