常溫常壓儲存獲技術突破 氫能源迎發展契機

氫能是一種清潔可再生的高能量密度能源，理論上可以廣泛應用于各種電力設備，但難以在常溫常壓下儲存，這是其發展的重要瓶頸。據悉，中國地質大學（武漢）程漢松博士帶領的團隊，利用不飽和芳香族化合物催化加氫的方法，成功克服了常溫常壓下氫能難以儲存和釋放的技術瓶頸。分析人士認為，這項技術具有國際領先性，有望成為中國氫能產業發展的新機遇。

氫能的應用優勢是顯著的。

氫能是國際公認的清潔能源。隨著石油、天然氣和煤炭等有限化石燃料的消費量不斷增加，其儲量日益減少。總有一天，這些不可再生資源會耗盡，尋找儲量豐富、不依賴化石燃料的新能源逐漸受到各方的重視。在此背景下，一些分析人士指出，在傳統能源的危機或出現中，氫能正是一種理想的二次能源。

業內專家指出，氫能作為一種理想的新能源，具有以下特點：重量最輕，標準狀態下密度為0.0899g/l，在-252.7℃時可以變成液體。如果將壓力提高到數百個大氣壓，液態氫可以變成金屬氫；導熱系數最好，比大多數氣體的導熱系數高10倍；據估計，氫占宇宙質量的75%。除了空氣中的氫，氫主要以化合物的形式儲存在水中，而水是地球上最廣泛的物質。它可以回收，而使用氫能的汽車排放的廢物只有水，因此氫氣可以被分解并再次回收；熱值是理想的。氫的熱值在除核燃料外的所有化石燃料、化學燃料和生物燃料中最高，為142351kJ/kg，是汽油的三倍。燃燒性能好，點火快，與空氣混合時可燃范圍廣，點火點高，燃燒速度快；無，與其他燃料相比，氫氣燃燒時最清潔，除水和少量氮化氫外，不會產生一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化合物和灰塵顆粒等對環境有害的污染物，少量氮化氫經過適當處理后不會污染環境。

此外，氫能還包括許多其他優點，例如多種利用形式，不僅可以在熱機中通過燃燒和機械功產生熱能，還可以用作燃料電池的能源材料或轉化為固體氫作為結構材料；它可以以各種形式存在，可以適應存儲、運輸和各種應用環境的不同要求；能耗低，管道運輸距離長，安全性相對提高，能源損失減少；氫氣利用率高，可以消除內燃機的噪聲源和能源污染隱患，利用率高；運輸方便，氫氣可以降低燃料的自重，增加車輛的有效載荷，從而降低運輸成本；減少溫室效應和替代化石燃料可以最大限度地減少溫室效應。

在應用方面，氫能的開發利用非常廣泛，新能源汽車可能是與投資者日常生活相關性最高的領域。有業內人士表示，在國內車企大力發展電動汽車的同時，日本公司已經在開發燃料電池技術。據報道，日本計劃在2015年將氫燃料電池汽車投放市場；2016年，氫動力公交車將投放市場；2017年，專業氫動力汽車將投放市場；

2020年，氫能源汽車的油耗價格將與混合動力汽車基本持平。

突破存儲瓶頸或成為新的發展機遇

盡管氫能的應用范圍很廣，相對優勢也很明顯，但氫能的發展始終存在巨大的瓶頸。業內專家指出，氫是一種高能量密度的清潔可再生能源，其特殊的財產使其難以在室溫和常壓下儲存，泄漏后有爆炸危險。因此，只有突破存儲技術的瓶頸，氫能才能廣泛應用于各種電力設備中。值得注意的是，中國科學家在室溫下的儲存和運輸方面取得了新的突破。

據媒體報道，由中國地質大學（武漢）可持續能源實驗室主任、國家“千人計劃”程寒松博士帶領的團隊，利用不飽和芳香族化合物催化加氫的方法，成功克服了氫能在室溫、常壓下難以儲存和釋放的技術瓶頸，不僅實現了室溫、常壓液態氫能的輸送，而且克服了傳統高壓運輸成本高、風險大的缺點。儲存的氫氣可以在溫和條件下與催化劑一起釋放后使用。儲氫材料的技術性能指標超過了美國能源部頒布的汽車用儲氫材料標準。

項目組的實驗室研究表明，儲氫分子的熔點可低至-20℃，在150℃左右可實現高效催化加氫，并可在常溫常壓下儲存和運輸。當催化脫氫溫度低于200℃時，脫氫過程中產生的氫氣純度可達99.99%，不產生CO和NH3等其他氣體。儲氫材料循環壽命長，可逆性強（2000多次）；質量儲氫能力>；5.5wt%，體積容量>；50千克（氫氣）

程漢松介紹，使用的催化劑可以重復使用，無需再生，5年內無需更新。有業內人士認為，這項技術處于國際領先水平，可能會引發氫能利用的革命。“我們的技術可以在常溫常壓下儲存氫氣，產品形式成熟，可以大規模生產。”程漢松在接受媒體采訪時說。

技術突破很快引起了企業的注意。據悉，中國地質大學與張家港氫能有限公司有限公司近日與江蘇氫能有限責任公司簽署了投資合作協議，有限公司江蘇海陽能源公司是由中國地質大學（武漢）可持續能源實驗室、武漢地質資源與環境產業技術研究院、，以及張家港富瑞特設備公司。根據協議，項目前期總投資7060萬元。江蘇海洋能源公司負責氫儲能、轉化應用材料、設備和技術的研發、制造和銷售，富瑞特設備將為液氫儲能技術的試點研發提供研究平臺。氫能是一種清潔可再生的高能量密度能源，理論上可以廣泛應用于各種電力設備，但難以在常溫常壓下儲存，這是其發展的重要瓶頸。據悉，中國地質大學（武漢）程漢松博士帶領的團隊，利用不飽和芳香族化合物催化加氫的方法，成功克服了常溫常壓下氫能難以儲存和釋放的技術瓶頸。分析人士認為，這項技術具有國際領先性，有望成為中國氫能產業發展的新機遇。

氫能的應用優勢是顯著的。

氫能是國際公認的清潔能源。隨著石油、天然氣和煤炭等有限化石燃料的消費量不斷增加，其儲量日益減少。總有一天，這些不可再生資源會耗盡，尋找儲量豐富、不依賴化石燃料的新能源逐漸受到各方的重視。在此背景下，一些分析人士指出，在傳統能源的危機或出現中，氫能正是一種理想的二次能源。

業內專家指出，氫能作為一種理想的新能源，具有以下特點：重量最輕，標準狀態下密度為0.0899g/l，在-252.7℃時可以變成液體。如果將壓力提高到數百個大氣壓，液態氫可以變成金屬氫；導熱系數最好，比大多數氣體的導熱系數高10倍；據估計，氫占宇宙質量的75%。除了空氣中的氫，氫主要以化合物的形式儲存在水中，而水是地球上最廣泛的物質。它可以回收，而使用氫能的汽車排放的廢物只有水，因此氫氣可以被分解并再次回收；熱值是理想的。氫的熱值在除核燃料外的所有化石燃料、化學燃料和生物燃料中最高，為142351kJ/kg，是汽油的三倍。燃燒性能好，點火快，與空氣混合時可燃范圍廣，點火點高，燃燒速度快；無，與其他燃料相比，氫氣燃燒時最清潔，除水和少量氮化氫外，不會產生一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化合物和灰塵顆粒等對環境有害的污染物，少量氮化氫經過適當處理后不會污染環境。

此外，氫能還包括許多其他優點，例如多種利用形式，不僅可以在熱機中通過燃燒和機械功產生熱能，還可以用作燃料電池的能源材料或轉化為固體氫作為結構材料；它可以以各種形式存在，可以適應存儲、運輸和各種應用環境的不同要求；

能耗低，管道運輸距離長，安全性相對提高，能源損失減少；氫氣利用率高，可以消除內燃機的噪聲源和能源污染隱患，利用率高；運輸方便，氫氣可以降低燃料的自重，增加車輛的有效載荷，從而降低運輸成本；減少溫室效應和替代化石燃料可以最大限度地減少溫室效應。

在應用方面，氫能的開發利用非常廣泛，新能源汽車可能是與投資者日常生活相關性最高的領域。有業內人士表示，在國內車企大力發展電動汽車的同時，日本公司已經在開發燃料電池技術。據報道，日本計劃在2015年將氫燃料電池汽車投放市場；2016年，氫動力公交車將投放市場；2017年，專業氫動力汽車將投放市場；2020年，氫能源汽車的油耗價格將與混合動力汽車基本持平。

突破存儲瓶頸或成為新的發展機遇

盡管氫能的應用范圍很廣，相對優勢也很明顯，但氫能的發展始終存在巨大的瓶頸。業內專家指出，氫是一種高能量密度的清潔可再生能源，其特殊的財產使其難以在室溫和常壓下儲存，泄漏后有爆炸危險。因此，只有突破存儲技術的瓶頸，氫能才能廣泛應用于各種電力設備中。值得注意的是，中國科學家在室溫下的儲存和運輸方面取得了新的突破。

據媒體報道，由中國地質大學（武漢）可持續能源實驗室主任、國家“千人計劃”程寒松博士帶領的團隊，利用不飽和芳香族化合物催化加氫的方法，成功克服了氫能在室溫、常壓下難以儲存和釋放的技術瓶頸，不僅實現了室溫、常壓液態氫能的輸送，而且克服了傳統高壓運輸成本高、風險大的缺點。儲存的氫氣可以在溫和條件下與催化劑一起釋放后使用。儲氫材料的技術性能指標超過了美國能源部頒布的汽車用儲氫材料標準。

項目組的實驗室研究表明，儲氫分子的熔點可低至-20℃，在150℃左右可實現高效催化加氫，并可在常溫常壓下儲存和運輸。當催化脫氫溫度低于200℃時，脫氫過程中產生的氫氣純度可達99.99%，不產生CO和NH3等其他氣體。儲氫材料循環壽命長，可逆性強（2000多次）；質量儲氫能力>；5.5wt%，體積容量>；50千克（氫氣）程漢松介紹，使用的催化劑可以重復使用，無需再生，5年內無需更新。有業內人士認為，這項技術處于國際領先水平，可能會引發氫能利用的革命。“我們的技術可以在常溫常壓下儲存氫氣，產品形式成熟，可以大規模生產。”程漢松在接受媒體采訪時說。

技術突破很快引起了企業的注意。據悉，中國地質大學與張家港氫能有限公司有限公司近日與江蘇氫能有限責任公司簽署了投資合作協議，有限公司江蘇海陽能源公司是由中國地質大學（武漢）可持續能源實驗室、武漢地質資源與環境產業技術研究院、，以及張家港富瑞特設備公司。根據協議，項目前期總投資7060萬元。江蘇海洋能源公司負責氫儲能、轉化應用材料、設備和技術的研發、制造和銷售，富瑞特設備將為液氫儲能技術的試點研發提供研究平臺。

標簽：漢

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