在能源转型的浪潮中,氢能作为绿色能源的代表,其潜力无限,对于实现全球“碳中和”目标至关重要。其中,储氢技术在氢能产业链中扮演着承上启下的角色,固态储氢正是这其中备受瞩目的技术之一。
固态储氢:高效率与安全的融合
固态储氢通过物理或化学手段,将氢分子巧妙地融入固体材料中,如物理吸附的多孔材料,以及化学吸附的金属氢化物。早在1964年,Reilly实验室的MgNi合金诞生,开启了储氢合金材料的新篇章,随后的研究不断涌现更多高性能材料,如ZrCr和SmCo5等。
固态储氢技术的优势在于其惊人的高体积储氢密度和卓越的安全性。以MgH2为例,其密度达到106kg·m3,远超其他储氢方式。它在常温常压下储存,储罐密封性佳,即使发生泄漏,也能有效控制,保障了用户的安全。
材料的种类繁多,物理吸附如碳基材料和无机多孔材料,化学吸附如金属氢化物和配位氢化物,各有其独特性能。特别是金属氢化物,其研究成熟度在固态储氢材料中名列前茅。
应用前景广泛
固态储氢技术在固定式和移动式应用上都有广阔的发展空间。在固定式应用中,如分布式能源和电力调峰,它可提供稳定的能源供应。而在移动式应用上,如车载储氢,它能显著提升空间效率并提升安全性,对于氢能交通的未来尤为关键。
我国在固态储氢技术上也不落后,广州和昆明等地的示范项目,以及上海的镁基固态储运氢车,都是我国在这一领域取得的重要突破。随着技术的不断进步和市场的发展,固态储氢预计将在未来几年内实现大规模应用,为氢能产业链的完善和可持续发展注入动力。
未来,固态储氢技术有望成为氢能储运体系的核心组成部分,支撑全球能源转型,为实现可持续发展目标贡献力量。专家们的乐观预测预示着,2025年前固态储运氢技术将步入示范应用阶段,而到2035年,它将全面成熟并孕育出适应多元场景的系列产品,推动氢能产业的繁荣。