金屬固態儲氫前景分析

 

 

 

固態儲氫由于既可以大幅提高體積儲氫密度，又可以提高儲運氫的安全性而受到廣泛關注。金屬氫化物儲氫具有體積儲氫密度高，安全性好，不需要高壓和隔熱容器，制備技術和工藝相對成熟等優點。此外，金屬氫化物儲氫還具有將氫氣純化、壓縮的功能。

 

 

近年來，世界各國在固態儲氫應用和新型儲氫材料的研發上取得了諸多進展，成熟的儲氫材料已在熱電聯供、儲能、車載燃料電池氫源系統等多個領域得到應用。

 

此前，厚普股份透露其首個氫能全場景的科研示范項目設備順利發貨，標志著公司在行業內率先完成了金屬固態儲氫從科研示范階段到商業落地的示范應用，具備了固態儲氫產品設計和集成能力。

 

相比于氣態儲氫以及低溫液態儲氫技術，國內固態儲氫技術尚未全面鋪開也并不成熟，但從厚普股份這一示范性項目來看，固態儲氫有望在短時間內迅速發展并取得可喜成果。

 

有專家表示，固態儲氫相對于高壓氣態和液態儲氫，具有體積儲氫密度高、工作壓力低、安全性能好等優勢。固態儲氫是未來高密度儲存和氫能安全利用的發展方向。

 

圣元環保10月31日公告稱，圣元環保與有研工研院達成戰略合作，以泉州、廈門兩地作為試點。共投建氫能源研究院和氫能源裝備總成項目與固態儲氫系統活化及應用項目兩大項目，計劃投資總額合計12.65億元。

 

其中廈門落地項目主要開展固態儲氫材料研發，推動氫動力車船應用和推廣；泉州落地項目主要將石化產業園區的工業副產氫提純為符合氫燃料電池應用的高純氫及對固態儲氫材料進行活化，在制氫、儲氫、運輸等環節推廣應用。截至目前，兩個項目的前期準備工作已完成。

 

固態儲氫材料的應用尤其體現在氫動力車船上，今年上市的永安行氫能自行車Y400以及攀業氫能的氫能共享兩輪車都有固態儲氫技術的身影。

 

 

固態儲氫既可以大幅提高體積儲氫密度，又可以提高儲運氫的安全性，可解決人們最關心的氫能高密度儲存和安全應用這兩個問題。

 

一方面是金屬氫化物儲氫材料的技術有待成熟，如重量儲氫率、可逆性等；另一方面，盡管儲氫合金本身的體積儲氫密度很高，但組成儲氫系統后的加熱和冷卻都是通過在儲氫罐內部設置換熱管道實現，換熱管道中的介質流經不同位置的熱交換將影響儲氫合金的反應速率，因此儲氫系統的對吸放氫溫度、吸放氫速度、吸放氫循環等的控制提出了較高的要求。如何優化儲氫材料性能及儲氫系統的控制管理是入局企業的研發重點。未來固態儲氫可能是將來非常大規模的儲能的方式，不僅可以作為建筑熱電聯供電源、微網的可靠電源與移動基站的備用電源，可以安全地進行長期存儲，也可以快速進行調峰。移動應用領域，固態儲氫罐可以做為一種產品，供給售賣和補能替換。

 

整體來看，固態儲氫技術基本處于初期研發階段，國內固態儲氫技術大規模應用較少，未來有機會成為大規模儲能方式之一。隨著國內企業研發不斷深入，固態儲氫技術將會不斷完善。