浙江车网•新科技:最近,一种氢气储运的新型材料被国内科学家成功研制。这种材料不仅满足氢气大规模存储与运输需求,还在储释氢密度、安全性等方面达到国际领先水平。
这种新材料,是由西安交通大学的研究团队采用新开发的石墨烯界面纳米阀技术研制。该技术利用在微米的金属氢化物上实现纳米石墨烯的封装,解决了金属氢化物空气安全和可控释氢难题。
“我们原创的石墨烯界面纳米阀技术,将每一个金属氢化物微米级别颗粒的表面均匀包覆上石墨烯,在储存的时候让其变得稳定,在释放氢气的时候,可以慢慢反应,解决了释氢过程太过剧烈的难题。通过控制石墨烯的包裹,可以控制氢气的释放速度,保证释氢的稳定性。”研究团队成永红教授表示。
对于氢能产业而言,目前储运中一直存在着效率低、安全隐患大、成本高、运输复杂等问题,影响氢能的运用和发展。该新型固态储氢材料不需要任何特种设备,就可在常温常压就存储运输,且储氢密度最高分别可达12.5wt.%,远超美国能源部(DOE)设定的2025年质量储氢密度5.5wt%的目标值。同时,新型固态储氢材料最高25wt.%的有效水解释氢密度,也令其性能处于全球领先水平。
公开信息显示,西安交通大学的“金属氢化物@石墨烯复合固态储氢材料”研究成果已经走向生产线。落地的公司已有两条日产百公斤级钠钙基和铝钠基复合储氢材料循环中试线建成投产。
其中钠钙基复合储氢材料适用于大规模氢能存储、中距离氢能运输及长周期波动能源调节,铝钠基复合储氢材料则适用于超大规模氢气存储与超远距离运输,实现“金属制备—金属氢化—复合材料制备—释氢副产物回收利用”全技术链条验证,材料储释氢重量密度最高14%以上,可为氢气的大规模存储与远距离运输提供更有效的解决方案。
新型固态化储氢的突破,也意味着在工业制氢、电力储能、移动应用等需要大规模存储与运输氢气的场景中,得到了更高效解决方案,进一步推动氢能产业的发展。