Claims (50)
1. Способ для крекинга аммиака на водород и азот, включающий вступление катализатора для крекинга аммиака в контакт с аммиаком при условиях, эффективных для создания азота и водорода, отличающийся тем, что вышеупомянутый катализатор крекинга аммиака содержит (1) сплав, имеющий общую формулу Zr1-xTixM1M2, где M1 и M2 выбраны независимо из группы, состоящей из Сr, Мn, Fe, Со и Ni, а x имеет значение между 0,0 и 1,0 включительно, и (2) приблизительно между 20% и 50% по весу Al.1. A method for cracking ammonia into hydrogen and nitrogen, comprising contacting the catalyst for cracking ammonia with ammonia under conditions effective to create nitrogen and hydrogen, characterized in that the aforementioned ammonia cracking catalyst contains (1) an alloy having the general formula Zr 1 -x Ti x M 1 M 2 where M 1 and M 2 are independently selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co and Ni, and x has a value between 0.0 and 1.0 inclusive, and (2) between about 20% and 50% by weight of Al.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он далее включает операцию производства вышеупомянутого водорода при скорости потока по крайней мере 100 стандартных литров в минуту (слм). 2. The method according to claim 1, characterized in that it further includes the step of producing the aforementioned hydrogen at a flow rate of at least 100 standard liters per minute (slm).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что вышеупомянутая скорость потока находится приблизительно между 100 стандартных литров в минуту (слм) и 200 слм. 3. The method according to claim 2, characterized in that the aforementioned flow rate is between approximately 100 standard liters per minute (slm) and 200 slm.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что вышеупомянутый водород содержит менее около 5% не вступившего в реакцию аммиака. 4. The method according to claim 3, characterized in that the aforementioned hydrogen contains less than about 5% of unreacted ammonia.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав является ZrFeMn. 5. The method according to claim 1, characterized in that the aforementioned alloy is ZrFeMn.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что он далее включает операцию производства вышеупомянутого водорода со скоростью потока по крайней мере 100 стандартных литров в минуту (слм). 6. The method according to claim 5, characterized in that it further includes the step of producing the aforementioned hydrogen at a flow rate of at least 100 standard liters per minute (slm).
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что вышеупомянутая скорость потока имеет значение приблизительно 100 - 200 слм. 7. The method according to claim 6, characterized in that the aforementioned flow rate has a value of approximately 100 to 200 slm.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что вышеупомянутый водород содержит менее чем 5% не вступившего в реакцию аммиака. 8. The method according to claim 7, characterized in that the aforementioned hydrogen contains less than 5% of unreacted ammonia.
9. Способ по п.5, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав содержит приблизительно от 20% до 40% Al по весу. 9. The method according to claim 5, characterized in that the aforementioned alloy contains from about 20% to 40% Al by weight.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав содержит приблизительно от 20% до 30% Al по весу. 10. The method according to claim 9, characterized in that the aforementioned alloy contains from about 20% to 30% Al by weight.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав содержит около 20% Al по весу. 11. The method according to claim 10, characterized in that the aforementioned alloy contains about 20% Al by weight.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что он далее включает операцию производства вышеупомянутого водорода при скорости потока по крайней мере 100 стандартных литров в минуту (слм). 12. The method according to p. 11, characterized in that it further includes the step of producing the aforementioned hydrogen at a flow rate of at least 100 standard liters per minute (slm).
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что вышеупомянутая скорость потока имеет значение между 100 слм и 200 слм. 13. The method according to p. 12, characterized in that the aforementioned flow rate has a value between 100 slm and 200 slm.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что вышеупомянутый катализатор поддерживается при температуре между 500oC и 1000oC включительно.14. The method according to claim 1, characterized in that the aforementioned catalyst is maintained at a temperature between 500 o C and 1000 o C inclusive.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что вышеупомянутый катализатор поддерживается при температуре между 600oC и 800oC включительно.15. The method according to 14, characterized in that the aforementioned catalyst is maintained at a temperature between 600 o C and 800 o C inclusive.
16. Способ по п.16, отличающийся тем, что вышеупомянутый катализатор поддерживается при температуре около 700oC.16. The method according to clause 16, wherein the aforementioned catalyst is maintained at a temperature of about 700 o C.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что вышеупомянутый водород содержит менее 5% не вступившего в реакцию аммиака. 17. The method according to claim 1, characterized in that the aforementioned hydrogen contains less than 5% of unreacted ammonia.
18. Способ эксплуатации работающего на водороде двигателя внутреннего сгорания, имеющего емкость для хранения аммиака, соединенную с емкостью для крекинга аммиака, при этом вышеупомянутая емкость для крекинга аммиака соединена с вышеупомянутым двигателем внутреннего сгорания на водороде, отличающийся тем, что вышеупомянутый способ включает прохождение вышеупомянутого аммиака из вышеупомянутой емкости для хранения аммиака в вышеупомянутую емкость для крекинга аммиака, при этом вышеупомянутая емкость для крекинга аммиака содержит катализатор крекинга аммиака, включающий (1) сплав, имеющий общую формулу Zr1-xTixM1M2, где M1и M2 выбираются независимо из группы, состоящей из Cr, Mn, Fe, Со и Ni, и x имеет значение между 0,0 и 1,0 включительно; и (2) между 20% и 50% по весу Al для производства газов азота и водорода; прохождение вышеупомянутого газa водорода к вышеупомянутому двигателю внутреннего сгорания на водородном топливе; и сжигание вышеупомянутого газа водорода для подачи энергии на двигатель внутреннего сгорания на водородном топливе.18. A method of operating a hydrogen-powered internal combustion engine having an ammonia storage tank connected to an ammonia cracking tank, wherein the above ammonia cracking tank is connected to the aforementioned hydrogen internal combustion engine, characterized in that the aforementioned method comprises passing said ammonia from the aforementioned ammonia storage vessel to the aforementioned ammonia cracking vessel, wherein the aforementioned ammonia cracking vessel contains alizator cracking ammonia comprising (1) an alloy having the general formula Zr 1-x Ti x M 1 M 2, wherein M 1 and M 2 are selected independently from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co and Ni, and x is a value between 0.0 and 1.0 inclusive; and (2) between 20% and 50% by weight of Al for the production of nitrogen and hydrogen gases; passing the aforementioned hydrogen gas to the aforementioned hydrogen-fueled internal combustion engine; and burning the aforementioned hydrogen gas to supply energy to the hydrogen-fueled internal combustion engine.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что далее он включает операцию сепарации вышеупомянутого газа азота от вышеупомянутого газа водорода. 19. The method according to p. 18, characterized in that it further includes the step of separating the aforementioned nitrogen gas from the aforementioned hydrogen gas.
20. Способ по п.18, отличающийся тем, что сплав является ZrFeMn. 20. The method according to p, characterized in that the alloy is ZrFeMn.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав содержит между 20% и 40% Al по весу. 21. The method according to claim 20, characterized in that the aforementioned alloy contains between 20% and 40% Al by weight.
22. Способ по п.20, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав содержит между 20% и 30% Al по весу. 22. The method according to claim 20, characterized in that the aforementioned alloy contains between 20% and 30% Al by weight.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав включает около 20% Al по весу. 23. The method according to item 22, wherein the aforementioned alloy includes about 20% Al by weight.
24. Способ по п.18, отличающийся тем, что он далее включает операцию поддержания температуры вышеупомянутого катализатора между 500oC и 1000oC включительно.24. The method according to p. 18, characterized in that it further includes the operation of maintaining the temperature of the above catalyst between 500 o C and 1000 o C inclusive.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что он далее включает операцию поддержания температуры вышеупомянутого катализатора между 600oC и 800oC включительно.25. The method according to p. 24, characterized in that it further includes the operation of maintaining the temperature of the aforementioned catalyst between 600 o C and 800 o C inclusive.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что он далее включает операцию поддержания температуры вышеупомянутого катализатора около 700oC.26. The method according A.25, characterized in that it further includes the operation of maintaining the temperature of the above catalyst about 700 o C.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что он далее включает операцию циркуляции тепла от вышеупомянутого двигателя внутреннего сгорания к вышеупомянутой камере для крекинга аммиака. 27. The method according to p. 26, characterized in that it further includes the operation of the circulation of heat from the aforementioned internal combustion engine to the aforementioned chamber for cracking ammonia.
28. Способ по п.18, отличающийся тем, что вышеупомянутый водород, произведенный по операции б) содержит менее 5% не вступившего в реакцию аммиака. 28. The method according to p. 18, characterized in that the aforementioned hydrogen produced in step b) contains less than 5% of unreacted ammonia.
29. Способ эксплуатации водородного топливного элемента, имеющего емкость для хранения аммиака, соединенную с содержащей аммиак емкостью для крекинга аммиака, при этом вышеупомянутая емкость для крекинга аммиака соединена с вышеупомянутым двигателем внутреннего сгорания на водородном топливе, отличающийся тем, что вышеупомянутый способ включает прохождение вышеупомянутого аммиака из вышеупомянутой емкости для хранения аммиака в вышеупомянутую емкость для крекинга аммиака, при этом вышеупомянутая емкость для крекинга аммиака содержит катализатор крекинга аммиака, содержащий сплав (1), имеющий общую формулу Zr1-xTixM1M2, где M1 и М2 выбираются независимо из группы, состоящей из Cr, Mn, Fe, Со и Ni, и x имеет значение между 0,0 и 1,0 включительно; и (2) имеющий между 20% и 50% по весу Al для производства газов азота и водорода; прохождение вышеупомянутого газа водорода к вышеупомянутому водородному топливному элементу; и вступление вышеупомянутого водорода в реакцию в вышеупомянутом водородном топливном элементе для производства электрического тока.29. A method of operating a hydrogen fuel cell having an ammonia storage container connected to an ammonia containing ammonia cracking tank, wherein the above ammonia cracking tank is connected to the aforementioned hydrogen fuel internal combustion engine, characterized in that the aforementioned method comprises passing said ammonia from the aforementioned ammonia storage tank to the aforementioned ammonia cracking tank, wherein the aforementioned ammonia cracking tank contains um an ammonia cracking catalyst containing an alloy (1) having the general formula Zr 1-x Ti x M 1 M 2 , where M1 and M2 are independently selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co and Ni, and x is between 0.0 and 1.0 inclusive; and (2) having between 20% and 50% by weight of Al for the production of nitrogen and hydrogen gases; passing the aforementioned hydrogen gas to the aforementioned hydrogen fuel cell; and reacting the aforementioned hydrogen in the aforementioned hydrogen fuel cell to generate electric current.
30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что он далее включает операцию сепарации вышеупомянутого газа азота от вышеупомянутого газа водорода. 30. The method according to p. 29, characterized in that it further includes the step of separating the aforementioned nitrogen gas from the aforementioned hydrogen gas.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав является ZrFeMn. 31. The method according to item 30, wherein the aforementioned alloy is ZrFeMn.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав включает между 20% и 40% Al по весу. 32. The method according to p, characterized in that the aforementioned alloy comprises between 20% and 40% Al by weight.
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав включает между 20% и 30% Al по весу. 33. The method according to p, characterized in that the aforementioned alloy comprises between 20% and 30% Al by weight.
34. Способ по п.33, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав включает около 20% Al по весу. 34. The method according to p, characterized in that the aforementioned alloy includes about 20% Al by weight.
35. Способ по п. 31, отличающийся тем, что он далее включает операцию поддержания температуры вышеупомянутого катализатора между 500oC и 1000oC включительно.35. The method according to p. 31, characterized in that it further includes the operation of maintaining the temperature of the aforementioned catalyst between 500 o C and 1000 o C inclusive.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что он далее включает операцию поддержания температуры вышеупомянутого катализатора между 600oC и 800oC включительно.36. The method according to p. 35, characterized in that it further includes the operation of maintaining the temperature of the aforementioned catalyst between 600 o C and 800 o C inclusive.
37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что он далее включает операцию поддержания температуры вышеупомянутого катализатора приблизительно около 700oC.37. The method according to p. 36, characterized in that it further includes the operation of maintaining the temperature of the aforementioned catalyst at about 700 o C.
38. Способ по п.29, отличающийся тем, что вышеупомянутый водород, произведенный по пункту б) содержит менее 5% не вступившего в реакцию аммиака. 38. The method according to clause 29, wherein the aforementioned hydrogen produced in paragraph b) contains less than 5% of unreacted ammonia.
39. Двигатель внутреннего сгорания на водородном топливе, включающий:
а) емкость для хранения аммиака, соединенную с вышеупомянутой камерой для крекинга аммиака, включающую катализатор крекинга аммиака, отличающийся тем, что катализатор крекинга аммиака содержит (1) сплав, имеющий общую формулу Zr1-xTixM1M2, где M1 и M2 выбираются независимо из группы, состоящей из Cr, Mn, Fe, Со и Ni, и x имеет значение между 0,0 и 1,0 включительно; и (2) между 20% и 50% Al по весу;
при этом вышеупомянутая емкость для хранения аммиака соединена с
б) двигателем внутреннего сгорания для сгорания водорода.39. An internal combustion engine using hydrogen fuel, including:
a) an ammonia storage tank connected to the aforementioned ammonia cracking chamber, comprising an ammonia cracking catalyst, characterized in that the ammonia cracking catalyst contains (1) an alloy having the general formula Zr 1-x Ti x M 1 M 2 , where M 1 and M 2 are independently selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, and Ni, and x has a value between 0.0 and 1.0 inclusive; and (2) between 20% and 50% Al by weight;
wherein the aforementioned ammonia storage tank is connected to
b) an internal combustion engine for the combustion of hydrogen.
40. Двигатель по п.39, отличающийся тем, что он далее включает средства для сепарации вышеупомянутого газа азота от вышеупомянутого газа водорода. 40. The engine according to § 39, characterized in that it further includes means for separating the aforementioned nitrogen gas from the aforementioned hydrogen gas.
41. Двигатель по п.40, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав является ZrFeMn. 41. The engine of claim 40, wherein the aforementioned alloy is ZrFeMn.
42. Способ по п.41, отличающийся тем, что сплав содержит между 20% и 40% Al по весу. 42. The method according to paragraph 41, wherein the alloy contains between 20% and 40% Al by weight.
43. Способ по п.42, отличающийся тем, что сплав содержит между 20% и 30% Al по весу. 43. The method according to § 42, wherein the alloy contains between 20% and 30% Al by weight.
44. Двигатель по п.43, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав включает около 20% Al по весу. 44. The engine according to item 43, wherein the aforementioned alloy includes about 20% Al by weight.
45. Водородный топливный элемент, включающий:
а) емкость для хранения аммиака, соединенную с вышеупомянутой камерой для крекинга аммиака, содержащей катализатор крекинга аммиака, отличающийся тем, что катализатор крекинга аммиака включает (1) сплав, имеющий общую формулу Zr1-xTixM1M2, где M1 и M2 выбираются независимо из группы, состоящей из Cr, Mn, Fe, Со и Ni, и x имеет значение между 0,0 и 1,0 включительно; и (2) между 20% и 50% Al по весу; при этом вышеупомянутая емкость для хранения аммиака соединена с
б) топливным элементом, эффективным для реакции с водородом для производства электрического тока.45. Hydrogen fuel cell, including:
a) an ammonia storage tank connected to the aforementioned ammonia cracking chamber containing an ammonia cracking catalyst, wherein the ammonia cracking catalyst comprises (1) an alloy having the general formula Zr 1-x Ti x M 1 M 2 , where M 1 and M 2 are independently selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, and Ni, and x has a value between 0.0 and 1.0 inclusive; and (2) between 20% and 50% Al by weight; wherein the aforementioned ammonia storage tank is connected to
b) a fuel cell effective for reaction with hydrogen to produce electric current.
46. Топливный элемент по п.45, отличающийся тем, что он далее включает средства для сепарации вышеупомянутого газа азота от вышеупомянутого газа водорода. 46. The fuel cell according to item 45, characterized in that it further includes means for separating the aforementioned nitrogen gas from the aforementioned hydrogen gas.
47. Топливный элемент по п. 46, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав является ZrFeMn. 47. A fuel cell according to claim 46, wherein the aforementioned alloy is ZrFeMn.
48. Топливный элемент по п.47, отличающийся тем, что сплав содержит между 20% и 40% Al по весу. 48. The fuel cell according to item 47, wherein the alloy contains between 20% and 40% Al by weight.
49. Топливный элемент по п.48, отличающийся тем, что сплав содержит между 20% и 30% Al по весу. 49. The fuel cell according to p, characterized in that the alloy contains between 20% and 30% Al by weight.
50. Топливный элемент по п. 49, отличающийся тем, что вышеупомянутый сплав содержит около 20% Al по весу. 50. The fuel cell according to claim 49, wherein the aforementioned alloy contains about 20% Al by weight.