氨（NH3）是一種無碳的能源載體，可以用來儲存和運輸氫氣（H2）。氫氣是一種清潔的能源，將氫氣轉化為氨，再將氨分解為氫氣，是一種可行的解決方案可以解決氫氣的儲存和運輸的挑戰，例如高壓，低溫，或金屬材料的脆化問題。

本文介紹了一種新型的氨裂解反應器，可以在常壓和中溫下高效地產生純度高的氫氣。

氨裂解反應的總方程式是：
NH3+Heat -> N2 + 3/2 H2
這個反應是吸熱的，需要提供外部熱源。

本文使用了一種基於鎳（Ni）的催化劑，可以在400-600°C的溫度範圍內有效地促進反應。這種新型的氨裂解反應器，可以在常壓和中溫下高效地產生純度高的氫氣。這種反應器具有以下優點：
– 無需使用昂貴或稀缺的金屬元素作為催化劑；
– 無需使用高壓或低溫的操作條件；
– 無需使用複雜或危險的裝置或過程；
– 可以與可再生能源相結合，實現碳中和。
– 優化催化劑的組成和結構，提高其穩定性和耐久性；
– 探索不同類型的基材和支撐材料，增加其熱傳導性和抗熱震性；
– 設計更合適的反應器幾何形狀和流道結構，減少壓降和溫度分佈；
– 進行更大規模和更長時間的實驗，驗證反應器的性能和可靠性。

Elvira Spatolisano, Laura A. Pellegrini,* Alberto R. de Angelis, Simone Cattaneo, and Ernesto Roccaro, Ind. Eng. Chem. Res., June 12, 2023.