[发明专利]氢气产生方法

说明书

本发明涉及一种氢气产生方法，所述氢气产生方法包括通过固态化学氢化物与酸性水溶液的脱氢反应来产生氢气。通过使1摩尔的化学氢化物的氢原子与摩尔比为0.5至2的酸和水反应来进行脱氢反应。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年2月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2021-0017385的优先权和权益，并通过引用将其全文并入本文。

技术领域

本申请涉及一种用于向燃料电池堆供应氢气的氢气产生方法。

背景技术

由于化石能源的枯竭和环境污染问题，对可再生能源和替代能源的需求越来越大，而氢气作为这种替代能源之一正在引起关注。

燃料电池和氢气燃烧装置使用氢气作为反应气体，并且例如为了将燃料电池和氢气燃烧装置应用于车辆和各种电子产品，需要稳定且连续的氢气供应技术。

为了向使用氢气的装置供应氢气，可以使用从单独安装的氢气供应源接收氢气的方法。以这种方式，可以使用压缩氢气或液化氢气。

可替选使用的方法是：在将储存氢气的材料装入使用氢气的装置之后，通过相应材料的反应来产生氢气并将其供应至使用氢气的装置。对于这种方法，建议使用包括液体氢化物或固体氢化物的化学储氢材料。

另一方面，硼氢化钠(NaBH₄)是一种固体储氢材料，在与2摩尔水的水解反应中，其能够产生基于材料的约10.9重量％的高密度的氢气(基于1摩尔硼氢化钠)。然而，在使用现有的非均匀催化剂(铂(Pt)、镍(Ni)、钴(Co)等)的水解反应中，存在需要包含80重量％或更多的水以确保反应连续性的条件。在这种情况下，相对于材料的储氢容量可以具有2重量％至3重量％或更高的储氢容量，但这显著低于硼氢化钠的固有储存容量。

同时，酸可用作硼氢化钠水解反应的催化剂，以代替固体非均匀催化剂。然而，该反应为强放热反应，因此水会因温度升高而易于蒸发，从而导致反应性降低。为了防止这种情况，需要使用过量的水。此外，当使用强酸(氯化氢(HCl)、硫酸(H₂SO₄)、硝酸(HNO₃)等)产生氢气时，存在腐蚀金属的高风险，并且其可能成为安全性问题。为了防止这种情况，可能额外需要含酸容器的耐腐蚀性涂层，并且需要用大量的水稀释以确保酸的安全性。

本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本申请的背景技术的理解，因此，其可以包含不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术的信息。

发明内容

实施方案提供了一种氢气产生方法，同时通过在高温和高压条件下反应来防止水的蒸发并减少水的使用量，以使相对于材料重量的氢气产生容量最大化，同时降低反应装置腐蚀的可能性，以提高脱氢反应系统的安全性。

根据实施方案，提供了一种氢气产生方法，所述氢气产生方法包括通过固态化学氢化物与酸性水溶液的脱氢反应来产生氢气。可以通过使1摩尔的化学氢化物的氢原子与摩尔比为0.5至2的酸和水反应来进行脱氢反应。