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江蘇化工網 行業資訊 科技創新 新型鎂基固態氫存儲材料通過鑒定
新型鎂基固態氫存儲材料通過鑒定
  發布日期:2024-04-28

4月24日,中國工業氣體工業協會在京召開“納米碳鎂基固態氫存儲材料”新產品鑒定會。由中國工業氣體工業協會副理事長洑春干擔任主任的鑒定專家委員會一致認為,該產品性能高于國內以及國際常用儲氫材料,可滿足氫能產業健康高質量發展需求,具有廣泛的社會效益和經濟效益,同意通過鑒定。

該新產品由上海錸恩氫能科技有限公司研發,是一種在低壓(儲氫壓力0.3~0.7MPa)、常溫下儲存固態氫的材料,具有安全性高、高容量優勢。據該公司董事長賴清榮介紹,該產品為可逆固態儲氫納米碳鎂基金屬復合材料,應用超微顆粒制造技術,基于金屬材料粒子與氫粒子的電子交互躍遷原理,使氫分子成為固態氫粒子,大幅縮小氫分子的體積,儲氫體積密度達到116kgH?/m3(水容積)。經中國科學院上海應用物理所測試,該產品吸放氫性能為:在壓力0.6~0.67MPag、溫度360℃條件下,儲氫量為4.868wt%,吸氫時間為16.7分鐘;在壓力0.5~0.6MPag、溫度360℃條件下,放氫時間為6.08分鐘,放氫自耗量0.205%。

“新產品進行了原理創新、工藝創新、架構創新以及配方創新,有效解決了傳統固態儲氫存在的四大技術難題。”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格昂貴的稀土原料,造成儲氫成本增加,而新產品的原料則不需要稀土資源。二是顆粒流失難題。該新產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,新產品的吸放氫速度從8~10小時縮短到6~17分鐘。四是吸氫過程能源自耗量極大難題。新產品的吸氫自耗源于電子軌道躍遷所需的能量,這個能量極微,自耗十分微小。

在氫能全產業鏈中,氫能儲運占據了整個成本的30%~50%,氫能儲運技術水平的高低很大程度上決定了氫能的規模化應用。為解決傳統儲氫模式儲運量低、安全性差、運輸距離短等瓶頸,錸恩氫能于2017年7月啟動氫能源固態氫存儲材料研發項目,多年來,通過配方研究、架構設計、樣品試制、性能優化,于2024年1月成功研發出該新型儲氫材料,4月3日通過國家知識產權局專利初審。

鑒定專家委員會認為,該產品集多項創新于一體,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,成功實現將氣態氫轉化為固態存儲于此新型儲氫材料中。與目前世界先進的儲氫材料相比,該產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,能大幅降低氫儲運成本,用氫安全性大大提高。

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