焦炭沉淀物問題

    對于到底應該使用哪種催化劑，研究者嘗試鈰的氧化物以及鎳催化劑，將甲烷和氧氣的混合氣體加熱至400攝氏度至500攝氏度，來模擬發(fā)電廠的情形。最開始，甲烷燃燒消耗所有氧氣并產(chǎn)生熱量。接著，在催化劑及熱量作用下，剩余沼氣分解成固態(tài)碳和氫氣。兩個甲烷分子的8個氫原子可以產(chǎn)生大約2個氫氣分子——使用這一方法氫氣的實際產(chǎn)生率約為25％~30％。

    在發(fā)電廠內產(chǎn)生的部分熱量會像平常一樣用于發(fā)電，這樣可以利用浪費的能量，提高效能。

    實驗顯示，催化劑在被固態(tài)炭堵塞前，可以連續(xù)有效工作7小時。據(jù)研究小組的久瑞安.貝克爾斯介紹，即使催化劑被堵住，也很好清理，因為這些焦炭沉淀物很容易燃燒。他還說：“改變在燃燒室內的混合氣體，也是減少焦炭沉淀物的有效方法。”但他補充說，研究人員不確定是否能在真正的天然氣發(fā)電廠內，實現(xiàn)這樣的控制水平。

    生產(chǎn)氫氣能耗高

    哈里斯指出，全世界95％的氫氣都是從天然氣中獲取的，使用的正是化石燃料轉化爐。在轉化爐中，天然氣與蒸汽反應產(chǎn)生氫氣和二氧化碳。這一過程實際產(chǎn)生氫氣的效率大約為65％~70％。他說，在找到生產(chǎn)氫氣的可再生資源之前，這一效率已經(jīng)夠用。

    但瑞士聯(lián)邦科技學院的阿爾多.史丹菲爾德卻持不同意見。他指出，要產(chǎn)生需要的蒸汽，必定要消耗一定的燃料。相比而言，天然氣發(fā)電廠從天然氣中獲取能量的效率更高。他還說：“因為生產(chǎn)氫氣是一個高耗能過程，因此在轉爐中用甲烷生產(chǎn)氫氣，每千瓦時產(chǎn)生的二氧化碳量更多。”

    太陽能解決方案

    史丹菲爾德的研究建議將注意力集中在太陽能上，因為太陽能可以提供熱量來分解甲烷并生產(chǎn)氫氣。他說：“通過這些復雜的過程，我們‘混合’太陽能及化石燃料產(chǎn)生的能量，將現(xiàn)有的以化石燃料為基礎的技術與未來的太陽能化學技術聯(lián)系起來。這樣能節(jié)省化石燃料，減少二氧化碳排放，并且能為太陽能生產(chǎn)氫氣鋪路搭橋。”

    不過，這一設想同許多其他提議一樣還只處于理論階段。展望未來，如果能夠找到大量可持續(xù)生產(chǎn)氫的方法，或許可以開啟一個嶄新的氫經(jīng)濟時代。