提煉金屬、制造化肥和為重型車輛的燃料電池提供動力，都是需要凈化氫氣的過程。但是，將氫氣從其他氣體的混合物中提純或分離出來可能很困難，需要經過幾個步驟。賓夕法尼亞州立大學化學工程系副教授Chris Arges領導的一個研究小組證明，使用一個配備了新開發的膜材料的泵可以簡化這一過程。
研究人員使用一個電化學氫氣泵來分離和壓縮氫氣，從被稱為合成氣的燃料氣體混合物中的回收率為85%，從傳統的水氣變換反應器出口流中的回收率為98.8%--這是記錄的最高值。該團隊在《ACS能源通訊》上詳細介紹了他們的方法。
研究員表示，關鍵是使用高溫、質子選擇的聚合物電解質膜，它可以快速、經濟地從二氧化碳和一氧化碳以及其他氣體分子中分離出氫氣。
在未來，研究人員計劃調查他們的方法和工具將如何幫助凈化儲存在現有天然氣管道中的氫氣。他們還從未以這種方式分配和儲存氫氣，但他們有著巨大的興趣。氫氣可以幫助通過燃料電池或渦輪發電機產生電力，以支持基于太陽能或風能的系統和各種更可持續的應用。挑戰在于，氫氣必須以低于5%的濃度儲存在管道中，因為它可能使管道退化，而最終的應用需要超過99%的純氫。
該研究論文題為"Electrochemical Pumping for Challenging Hydrogen Separations"，已發表在《ACS能源通訊》期刊上。
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