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破解难题!西安交大团队开发出高密度固态储氢材料:安全可控,稳定释氢

2021-05-15 17:28 前瞻网   

氢是一种无污染的能源,它可以从水中提取,无需消耗化石燃料,而且可广泛应用于航空航天、陆运水运等领域。不过,氢气易燃易爆,十分危险——突破储氢技术瓶颈成为了一大关键点。

传统的氢气储运,以及常用的低温液态法,都存在一定的难题和漏洞,对容器质量、环境条件要求严苛,甚至成本昂贵。

针对这些问题,西安交通大学电气学院张锦英教授团队,近期开发出了一种石墨烯界面纳米阀固态储氢材料。

破解难题!西安交大团队开发出高密度固态储氢材料:安全可控,稳定释氢

他们以高活性轻金属氢化物为原材料,在不同组分界面建立石墨烯界面纳米阀结构,通过界面纳米阀非催化动力学调控机制实现储氢材料安全、可控、稳定释氢。

同时,该界面纳米阀结构能有效隔绝水氧,杜绝氢气自发泄露,提高材料的储运安全性,避免了使用笨重的高压金属罐或者添加额外的保护装置来进行运输,极大地提高了材料便携性和系统储氢密度。

这一成果,还克服了氢气低温释放的行业性难题,实现了石墨烯界面纳米阀固态储氢材料在-40~85℃宽温度范围稳定工作,并成功在50W、200W和1000W燃料电池系统上进行了不同载荷验证。

据悉,目前该团队正在进行基于此新型储氢技术的便携式氢能电源、无人机、氢能源电动车等产品的设计和开发。

数据显示,中国氢能市场发展初期(2020-2025年左右),氢气年均需求约2200万吨;氢能市场发展中期(2030年左右),氢气年均需求约3500万吨;氢能市场发展远期(2050年左右),氢气年均需求约6000万吨。

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责任编辑: 4126TJ

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