近日,由北方稀土技術(shù)團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)在國家稀土功能材料創(chuàng)新中心正式亮相,為工業(yè)用氫的高效、可靠氫氣回收再利用提供了全新的解決方案。這一創(chuàng)新技術(shù)的問世,被視為開啟氫能新時(shí)代的重要里程碑。
1 固態(tài)儲(chǔ)氫的“稀土方案”
這一裝置的產(chǎn)業(yè)化,將為工業(yè)用氫的高效、可靠氫氣回收再利用提供“稀土方案”。
記者在國家稀土功能材料創(chuàng)新中心的示范生產(chǎn)線看到,全新的固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)安放在廠房一角,工作人員正在控制中心內(nèi)通過電腦對(duì)設(shè)備各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。
據(jù)介紹,這種固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)是利用稀土儲(chǔ)氫材料的高密度氫氣存儲(chǔ)能力,通過化學(xué)反應(yīng)把氫氣變成金屬氫化物固體,實(shí)現(xiàn)高密度、低壓、無泄漏、安全儲(chǔ)存。這一裝置也是我國儲(chǔ)氫材料應(yīng)用在回收利用系統(tǒng)的首臺(tái)套設(shè)備,目前已申請(qǐng)專利13個(gè),其中授權(quán)專利9個(gè)。
國家稀土功能材料創(chuàng)新中心儲(chǔ)氫項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、內(nèi)蒙古科技大學(xué)博士趙鑫告訴記者:“與氣態(tài)儲(chǔ)存相比,固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)示范裝置的存儲(chǔ)能力提升了3倍,可以實(shí)現(xiàn)氫氣的較大規(guī)模安全存儲(chǔ),同時(shí)它的氫氣回收功能能夠大大降低企業(yè)的用氫成本。”
氫能、儲(chǔ)能技術(shù)是21世紀(jì)全球能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大戰(zhàn)略需求,尋求安全、高效的儲(chǔ)氫方法或材料,已成為各國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。固態(tài)儲(chǔ)氫裝置就像一個(gè)大容量充電寶,可以把光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的可再生能源高密度存儲(chǔ)起來,既解決了風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)性強(qiáng)、利用難的問題,也將改變目前過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現(xiàn)狀,助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。
國家稀土功能材料創(chuàng)新中心總經(jīng)理劉威表示,固態(tài)合金儲(chǔ)氫是目前最安全、最經(jīng)濟(jì)的一種技術(shù)路線。而稀土合金材料在固態(tài)合金儲(chǔ)氫方面有著優(yōu)異的性能表現(xiàn)。
目前,中心已建設(shè)完成年產(chǎn)10臺(tái)套固態(tài)儲(chǔ)氫裝置的示范生產(chǎn)線,可有效解決常溫常壓下儲(chǔ)氫合金高效吸、放氫動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)壁壘,激發(fā)稀土儲(chǔ)氫材料潛力,促進(jìn)稀土資源綜合利用,優(yōu)化用氫產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),平衡氫氣資源分布,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在新能源、大型風(fēng)光電領(lǐng)域儲(chǔ)能裝置等方面的開發(fā)應(yīng)用。
圖說:固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)示范裝置
來源:國家稀土功能材料創(chuàng)新中心
2 固態(tài)儲(chǔ)氫商業(yè)化前景廣闊
據(jù)證券時(shí)報(bào)報(bào)道,全國已有20個(gè)省份公開發(fā)布到2025年的氫能規(guī)劃。從我國各省市出臺(tái)政策來看,二十省規(guī)劃2025年氫燃料電池汽車保有量合計(jì)將超過十萬輛、加氫站保有量合計(jì)超過1300座,二十省至2025年氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模合計(jì)將突破萬億大關(guān)。
從儲(chǔ)氫來看,其技術(shù)分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種方式。固態(tài)儲(chǔ)氫為儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)新興技術(shù),相較于高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和低溫液態(tài)儲(chǔ)氫具備高安全性、高體積儲(chǔ)氫密度、快速充放氫、運(yùn)輸便捷等優(yōu)勢(shì),并為業(yè)界所重視,是最具商業(yè)化發(fā)展前景的儲(chǔ)存方式之一。
國信證券研報(bào)表示,在車載儲(chǔ)氫環(huán)節(jié),伴隨氫燃料電池汽車的推廣和車載固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本下降,固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)市場(chǎng)空間將會(huì)打開,預(yù)計(jì)車載固態(tài)儲(chǔ)氫瓶2030年市場(chǎng)規(guī)模突破百億元;在加氫站環(huán)節(jié),預(yù)計(jì)2022-2026年固態(tài)儲(chǔ)氫加氫站建設(shè)累計(jì)新增投資約將增加14.3億元,至2025年、2026年的新增投資額分別為4.5億元、5.3億元。
參考資料:
[1]http://www.chinapower.com.cn/qingneng/dongtai/20230613/204595.html
[2]https://finance.eastmoney.com/a/202306132750699030.html