金属固态储氢前景分析

 

 

 

固态储氢由于既可以大幅提高体积储氢密度，又可以提高储运氢的安全性而受到广泛关注。金属氢化物储氢具有体积储氢密度高，安全性好，不需要高压和隔热容器，制备技术和工艺相对成熟等优点。此外，金属氢化物储氢还具有将氢气纯化、压缩的功能。

 

 

近年来，世界各国在固态储氢应用和新型储氢材料的研发上取得了诸多进展，成熟的储氢材料已在热电联供、储能、车载燃料电池氢源系统等多个领域得到应用。

 

此前，厚普股份透露其首个氢能全场景的科研示范项目设备顺利发货，标志着公司在行业内率先完成了金属固态储氢从科研示范阶段到商业落地的示范应用，具备了固态储氢产品设计和集成能力。

 

相比于气态储氢以及低温液态储氢技术，国内固态储氢技术尚未全面铺开也并不成熟，但从厚普股份这一示范性项目来看，固态储氢有望在短时间内迅速发展并取得可喜成果。

 

有专家表示，固态储氢相对于高压气态和液态储氢，具有体积储氢密度高、工作压力低、安全性能好等优势。固态储氢是未来高密度储存和氢能安全利用的发展方向。

 

圣元环保10月31日公告称，圣元环保与有研工研院达成战略合作，以泉州、厦门两地作为试点。共投建氢能源研究院和氢能源装备总成项目与固态储氢系统活化及应用项目两大项目，计划投资总额合计12.65亿元。

 

其中厦门落地项目主要开展固态储氢材料研发，推动氢动力车船应用和推广；泉州落地项目主要将石化产业园区的工业副产氢提纯为符合氢燃料电池应用的高纯氢及对固态储氢材料进行活化，在制氢、储氢、运输等环节推广应用。截至目前，两个项目的前期准备工作已完成。

 

固态储氢材料的应用尤其体现在氢动力车船上，今年上市的永安行氢能自行车Y400以及攀业氢能的氢能共享两轮车都有固态储氢技术的身影。

 

 

固态储氢既可以大幅提高体积储氢密度，又可以提高储运氢的安全性，可解决人们最关心的氢能高密度储存和安全应用这两个问题。

 

一方面是金属氢化物储氢材料的技术有待成熟，如重量储氢率、可逆性等；另一方面，尽管储氢合金本身的体积储氢密度很高，但组成储氢系统后的加热和冷却都是通过在储氢罐内部设置换热管道实现，换热管道中的介质流经不同位置的热交换将影响储氢合金的反应速率，因此储氢系统的对吸放氢温度、吸放氢速度、吸放氢循环等的控制提出了较高的要求。如何优化储氢材料性能及储氢系统的控制管理是入局企业的研发重点。未来固态储氢可能是将来非常大规模的储能的方式，不仅可以作为建筑热电联供电源、微网的可靠电源与移动基站的备用电源，可以安全地进行长期存储，也可以快速进行调峰。移动应用领域，固态储氢罐可以做为一种产品，供给售卖和补能替换。

 

整体来看，固态储氢技术基本处于初期研发阶段，国内固态储氢技术大规模应用较少，未来有机会成为大规模储能方式之一。随着国内企业研发不断深入，固态储氢技术将会不断完善。