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摘 要：氨是极具前景的氢能载体，也是性能优良的新兴零碳燃料，氨能利用是构建低碳能源体系的重要组成部分。利用氨替代传统化石燃料被认为是实现能源大规模碳减排的前瞻性技术，氨制氢及氨燃料电池等氨的能源转化作为新兴能源利用方式，正受到越来越广泛的关注。
关键字：新型催化剂、氨合成、绿氨现场合成系统、NH3燃料电池、透氢膜技术
日本东京工业大学开发出HB法用新型催化剂——“C12A7:e-”，可称为“金属性水泥”，通过与Ru结合，将HB法的温度降低到300℃或更低，比以往温度降低了100℃，压力也降低到30～50个大气压，是以往压力的1/5～1/3。该材料相继获得企业的投资（图1）。2017年4月，关注该催化剂的味之素株式会社与东京工业大学合作成立了初创企业Tsubame BHB。2020年10月，三菱化学等也进行了投资。
图1 通过两项技术创新改善了氨合成
Tsubame BHB展示了即将投入实际应用的低能耗合成氨中的两项技术创新。第一项创新是一种催化剂，通过组合Ru与东京工业大学开发的可称为金属性水泥的C12A7电子化合物，显著降低了HB法所需的温度和压力（a）。第二项创新是利用三菱化学株式会社的沸石膜使处于平衡态的反应向NH3合成方向移动的技术（b）。
三菱化学株式会社表示，通过将其独自开发的技术——沸石膜，与Tsubame BHB的催化剂相结合，可以大大提高HB法的生产效率（在此之前，HB法的生产效率一直很低）（图1（b））。三菱化学计划在2025年左右开始实施基于该项技术的NH3合成项目。三菱化学表示：“东京工业大学持续开发高效的NH3合成技术，我们也将陆续采用这些最新技术。”
Tsubame BHB的目标之一是“现场”合成氨（图2）。如果HB法所需的温度和压力降低，那么即使在小型设备中也可以合成NH3。如果将其与生产绿氢的水电解装置相结合，则无需传统的大型储氢设施。加之作为原料之一的氮可以直接从空气中获取，因此不需要从外部采购原料。
