- 新型鎂基固態(tài)氫存儲材料通過鑒定
- 發(fā)布日期：2024-04-28
4月24日，中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會(huì)在京召開“納米碳鎂基固態(tài)氫存儲材料”新產(chǎn)品鑒定會(huì)。由中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長洑春干擔(dān)任主任的鑒定專家委員會(huì)一致認(rèn)為，該產(chǎn)品性能高于國內(nèi)以及國際常用儲氫材料，可滿足氫能產(chǎn)業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展需求，具有廣泛的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，同意通過鑒定。
該新產(chǎn)品由上海錸恩氫能科技有限公司研發(fā)，是一種在低壓(儲氫壓力0.3～0.7MPa)、常溫下儲存固態(tài)氫的材料，具有安全性高、高容量優(yōu)勢。據(jù)該公司董事長賴清榮介紹，該產(chǎn)品為可逆固態(tài)儲氫納米碳鎂基金屬復(fù)合材料，應(yīng)用超微顆粒制造技術(shù)，基于金屬材料粒子與氫粒子的電子交互躍遷原理，使氫分子成為固態(tài)氫粒子，大幅縮小氫分子的體積，儲氫體積密度達(dá)到116kgH?/m3(水容積)。經(jīng)中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理所測試，該產(chǎn)品吸放氫性能為：在壓力0.6～0.67MPag、溫度360℃條件下，儲氫量為4.868wt%，吸氫時(shí)間為16.7分鐘；在壓力0.5～0.6MPag、溫度360℃條件下，放氫時(shí)間為6.08分鐘，放氫自耗量0.205%。
“新產(chǎn)品進(jìn)行了原理創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、架構(gòu)創(chuàng)新以及配方創(chuàng)新，有效解決了傳統(tǒng)固態(tài)儲氫存在的四大技術(shù)難題。”賴清榮介紹說。一是原材料選擇難題。過去儲氫材料常添加價(jià)格昂貴的稀土原料，造成儲氫成本增加，而新產(chǎn)品的原料則不需要稀土資源。二是顆粒流失難題。該新產(chǎn)品中包含一種黏合物，可將超微顆粒重組成塊狀，避免了放氫過程中微小顆粒的流失。三是吸氫和放氫速度慢難題。通過將不同材料植入鎂材料中，新產(chǎn)品的吸放氫速度從8～10小時(shí)縮短到6～17分鐘。四是吸氫過程能源自耗量極大難題。新產(chǎn)品的吸氫自耗源于電子軌道躍遷所需的能量，這個(gè)能量極微，自耗十分微小。
在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈中，氫能儲運(yùn)占據(jù)了整個(gè)成本的30%～50%，氫能儲運(yùn)技術(shù)水平的高低很大程度上決定了氫能的規(guī)模化應(yīng)用。為解決傳統(tǒng)儲氫模式儲運(yùn)量低、安全性差、運(yùn)輸距離短等瓶頸，錸恩氫能于2017年7月啟動(dòng)氫能源固態(tài)氫存儲材料研發(fā)項(xiàng)目，多年來，通過配方研究、架構(gòu)設(shè)計(jì)、樣品試制、性能優(yōu)化，于2024年1月成功研發(fā)出該新型儲氫材料，4月3日通過國家知識產(chǎn)權(quán)局專利初審。
鑒定專家委員會(huì)認(rèn)為，該產(chǎn)品集多項(xiàng)創(chuàng)新于一體，將我國資源儲量豐富的鎂金屬制成納米粒子作為儲氫材料，成功實(shí)現(xiàn)將氣態(tài)氫轉(zhuǎn)化為固態(tài)存儲于此新型儲氫材料中。與目前世界先進(jìn)的儲氫材料相比，該產(chǎn)品具備吸放氫壓力低、速度快、能耗低，儲氫體積密度高的特點(diǎn)，能大幅降低氫儲運(yùn)成本，用氫安全性大大提高。
