氫是自然界的能源之母，是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，對(duì)構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，具有重要意義。但是，氫能的現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)之一是氫的儲(chǔ)存運(yùn)輸制約著行業(yè)發(fā)展。由于氫氣通常以氣態(tài)形式存在，且易燃、易爆、易擴(kuò)散，導(dǎo)致常溫常壓下氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸存在很多現(xiàn)實(shí)難題。目前市場(chǎng)上常用的高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫效率低且存在高壓危險(xiǎn)性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
能否另辟蹊徑找到一種新辦法，讓氫儲(chǔ)運(yùn)成本更低、安全性更好、更適合規(guī)模化應(yīng)用需求?世界上主要發(fā)達(dá)國(guó)家都在氫能存儲(chǔ)方式上尋求突破，我國(guó)上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心丁文江院士帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期攻關(guān)，找到了一個(gè)新方向：用固體形式來(lái)存儲(chǔ)氫氣。他們從鎂材料中發(fā)現(xiàn)了機(jī)會(huì)，制備出了一種神奇的鎂合金材料，將氫氣存儲(chǔ)在像藥片一樣的鎂合金顆粒中，這種材料不僅讓氫進(jìn)出自由，還能對(duì)氫進(jìn)行凈化，像運(yùn)輸大米、面粉一樣以固態(tài)形式運(yùn)輸，使用的時(shí)候加熱釋放氫氣，從而使得氫存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)牧扛蟆⒊杀靖汀踩愿摺?/p>
圖 - 鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫材料
科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室階段的長(zhǎng)期攻關(guān)，完成了材料結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，但是要走向產(chǎn)業(yè)化，與加氫站、工業(yè)、生活等使用場(chǎng)景耦合，在實(shí)際生產(chǎn)中讓固態(tài)儲(chǔ)氫有效發(fā)揮作用，還需要進(jìn)一步探索。上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合氫楓能源共同進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究，經(jīng)過(guò)4年的聯(lián)合攻關(guān)，先后投入資金數(shù)千萬(wàn)元，率先制造出了國(guó)內(nèi)首輛噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車。
2023年4月13日，以“氫輕之鎂 創(chuàng)新栽培”為主題，由上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心和上海氫楓能源技術(shù)有限公司(氫楓能源)聯(lián)合主辦的第一代噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車(MH-100T)產(chǎn)品發(fā)布會(huì)在上海汽車會(huì)展中心舉辦，取得圓滿成功。
工信部原材料工業(yè)司二級(jí)巡視員張文明，中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心主任丁文江院士、上海交通大學(xué)鄒建新教授，上海國(guó)際汽車城集團(tuán)總經(jīng)理潘曉紅，安亭鎮(zhèn)副鎮(zhèn)長(zhǎng)顧磊敏，鄂爾多斯市委常委、伊金霍洛旗旗委書記華瑞鋒以及伊金霍洛旗、宜興市政府等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、知名學(xué)者和行業(yè)嘉賓出席發(fā)布會(huì)，共同見證了這一歷史性時(shí)刻。
圖 – 發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
會(huì)議上發(fā)布的第一代噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車(MH-100T)搭載12個(gè)儲(chǔ)氫罐，40尺大小可以儲(chǔ)存1噸氫氣，是傳統(tǒng)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫的3倍左右，經(jīng)濟(jì)效益顯著。車輛在常溫常壓下儲(chǔ)運(yùn)，工作壓力≤1.2MPa，放氫純度99.999%，循環(huán)次數(shù)>3000次。車輛采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱式設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)鐵路、公路、船運(yùn)等不同的運(yùn)輸方式，適合長(zhǎng)距離、大規(guī)模氫運(yùn)輸，不同的集裝箱組合在一起，可以固定存儲(chǔ)大量的氫能，形成大規(guī)模的固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)，適用于儲(chǔ)能發(fā)電、氫冶金、氫化工、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。
該鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車主要優(yōu)勢(shì)有——
安全性高：常溫常壓存儲(chǔ)，無(wú)需擔(dān)心高壓下的防爆問(wèn)題;
儲(chǔ)氫密度高：同等重量的儲(chǔ)氫車，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫容量約350kg，鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫容量可達(dá)到1t以上;
能凈化存儲(chǔ)：可有效去除CO和H2S等雜質(zhì);
應(yīng)用場(chǎng)景豐富：從kW級(jí)、MW級(jí)至GW級(jí)儲(chǔ)能均可使用。
圖 – 第一代噸級(jí)鎂基固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)氫車(MH-100T)
目前該技術(shù)走在世界前列，這是全球范圍內(nèi)氫儲(chǔ)存運(yùn)輸方式的一項(xiàng)新突破，有力解決氫能領(lǐng)域部分“卡脖子”難題。
