Istraživački tim dr. Jung Unhoa u Odeljenju za istraživanje vodonika Korejskog instituta za energetska istraživanja (KIER) razvio je prvu korejsku tehnologiju proizvodnje čistog vodonika. Ova tehnologija se zasniva na razgradnji amonijaka i ne koristi fosilna goriva.
Proboj tima mogao bi utrti put za održiviji i ekološki prihvatljiviji izvor energije. Ovo omogućava proizvodnju vodonika visoke čistoće koji ispunjava međunarodne standarde za vozila na vodonik bez emisija ugljen-dioksida proizvedenih korišćenjem fosilnih goriva.
Amonijak, jedinjenje vodonika i azota, ima gustinu skladištenja vodonika 1,7 puta veću od gustine tečnog vodonika i privlači pažnju kao najisplativiji metod za transport vodonika. Konkretno, pošto se koristi u raznim oblastima, kao što je đubrivo, više od 100 godina, opremljen je infrastrukturom, standardima za rukovanje i bezbednost. Smatra se najpraktičnijim rešenjem za rešavanje izazova skladištenja i transporta vodonika.
Amonijak se sastoji samo od vodonika i azota, tako da se prilikom odvajanja vodonika ne emituje ugljenik. Proces razlaganja zahteva snabdevanje toplotnom energijom od preko 600℃, a trenutno se koriste fosilna goriva, što rezultira emisijom ugljen-dioksida. Stoga, za proizvodnju čistog vodonika, mora se koristiti izvor energije bez ugljenika, čak iu procesu razlaganja amonijaka.
Koristeći male količine vodonika i amonijaka koji su ostali u reakciji raspadanja, istraživači su uspeli da proizvedu vodonik bez upotrebe fosilnih goriva.
Da bi se dobio čist vodonik iz amonijaka, razlaganje amonijaka se vrši na temperaturi iznad 600℃ korišćenjem rutenijumskog (Ru) katalizatora, nakon čega sledi prečišćavanje vodonika pomoću tehnologije adsorpcije sa promenama pritiska (PSA).
Prilikom sprovođenja ove metode formira se mešavina zaostalih gasova azota i vodonika koja se ponovo koristi kao grejni element za reaktor za razlaganje amonijaka. Uprkos tome, ostatak gasa sam po sebi ne daje dovoljnu toplotu reakcije, stoga se mora dodati dodatna toplota.
U slučaju postojeće tehnologije, nedovoljna toplota reakcije se dopunjava fosilnim gorivima kao što su prirodni gas (LNG) ili tečni naftni gas (LPG), pa se ugljen-dioksid emituje tokom sagorevanja. Međutim, korišćenjem ovog puta razvijenog sistema, snabdevanjem amonijaka umesto fosilnih goriva, toplota reakcije se može isporučiti i emisije ugljen-dioksida mogu biti blokirane na izvoru.
Koristeći razvijen sistem, vodonik visoke čistoće više od 99,97%, koji se može isporučiti u gorivne ćelije za vodonična električna vozila, proizvodi se pri 5Nm 3 (približno 0,45 kg) na sat. Pored toga, proizvedeni vodonik ima koncentraciju nečistoća manju od 300 ppm za azot i manju od 0,1 ppm za amonijak. Ispunio je ISO 14687, međunarodni standard za električna vozila na vodonik.
Istraživački tim je postigao značajnu prekretnicu demonstrirajući sistem gorivih ćelija od 1 kV za zgrade koji proizvodi električnu energiju bez emitovanja ugljen-dioksida, koristeći vodonik ekstrahovan iz amonijaka.
Ova demonstracija, sprovedena u saradnji sa Doosan Fuel Cell Pover BU (Poslovna jedinica), je od velike važnosti jer prevazilazi pitanje emisije ugljen-dioksida, što se smatra nedostatkom sistema gorivnih ćelija zasnovanih na prirodnom gasu (LNG). Pokazuje potencijal za proizvodnju energije korišćenjem čistih vodoničnih gorivnih ćelija.
Prema vodećem istraživaču dr. Jung Unhou, novorazvijena tehnologija ima veliki značaj jer omogućava proizvodnju vodonika bez ugljenika korišćenjem amonijaka, popunjavajući prethodnu prazninu u ovoj oblasti.
Očekuje se da će naći praktičnost u različitim oblastima koje koriste čist vodonik. U svojim primedbama, nastavio je da kaže: „Kombinovanje amonijaka i gorivnih ćelija predstavlja održivu opciju za napajanje eko-brodova. I kako se povećavamo, takođe možemo napraviti značajan uticaj u sektoru energije čistog vodonika.“
