西安交大突破储氢难题,获得5项新型储氢方案专利

      众所周知,氢能是一种来源广泛、绿色清洁、灵活高效、应用场景丰富的二次能源,被誉为未来能源架构的核心。

      受能源需求日益增长、化石燃料大量消耗与二氧化碳排放总量快速上升等因素的影响,氢能俨然成为未来能源变革的重要组成部分。目前,在占全球GDP约52%的27个国家中,已有16个国家制定了氢能战略,其他国家也正在制定中。与此同时,中国政府宣布了“碳达锋、碳中和”负责任大国的节能减排,发展绿色能源之国策;各地陆续发布的‘十四五规划’更是将氢能发展置于重要位置,中国氢能产业虽发展晚于欧美日韩,但发展速度迅猛,尤其在产业链布局方面已逐渐赶超西方国家。截至目前,已有超过三分之一的中央企业制订包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链布局,并取得了一批技术研发和示范应用成果。

      这样的情况下也给氢能与燃料电池的发展创造了机遇。国际氢能委员会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》显示,到2050年,氢能源需求将是目前的10倍。预计到2030年,全球燃料电池乘用车年销量将达到1000万辆至1500万辆。但是由于在储运过程中极易发生泄漏,安全性和经济性是氢气的储存和运输中不可忽视的问题。当前国内企业采用较多的储运技术是高压储氢技术,存在压力风险与充装风险。因此,要加快轻质、耐压、高储氢密度、高安全性的新型储罐的研发工作,完善化学储氢技术中相关储氢机理,提高各类储氢技术的效率。

      在这种前提下,我国科学家们在实验室里日复一日地进行研究,逐步破解储氢难题。近日,西安交通大学张锦英教授团队就开发出了一种高密度固态储氢材料 —— 石墨烯界面纳米阀固态储氢材料。

      经过长期实验,张锦英团队终于研究开发出一种高密度固态储氢材料——石墨烯界面纳米阀固态储氢材料,进而研制出一套高效储氢用氢的专业设备。这套设备可以将氢能轻松压制成不同形态,不仅储氢密度更高,也更加稳定,还克服了低温释氢的行业难题,降低了运输氢气的成本,告别笨重的传统储氢金属罐,实现储氢材料安全、可控、稳定释氢。

       这种材料不仅能够实现超高的储氢释氢密度,而且具有超低的释氢温度,在100℃以下就可以正常工作,首次实现了-40℃可正常启动,甚至可以在-60℃稳定释氢。同时,还具有超高的安全稳定性,实现了常温常压储氢、释氢,即使在罐体破坏时也不会快速泄漏,使未来氢能走向民用成为可能。此外,该材料还具有释氢纯度高、连接简单和加载方便等优势。

       这一成果此前还登上了央视节目《创业英雄汇》的报道。值得一提的是,张锦英团队所研发的新型储氢方案已获得5项专利,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。

       作为专业的感知器件生产研发与制造国家高新企业,森瑟科技已经于2018年就布局于氢能源行业的传感器的研发与生产,并成功研制与生产耐氢脆、本安防爆的压力传感器P1503压力传感器利用特殊等级的316L不锈钢材料制作压力接口的和传感元件,能有效防止产品不受氢气致脆的影响。传感元件是利用薄膜(氮氧化钛)技术生产,压力接口和传感元件焊接在一起,形成了一体式的设计结构,系统不需要再进行内部密封。

适用于氢气的传感器认证按以下标准:

CSA HGV 3.1-2013-压缩氢气动力汽车的燃料系统组件

EC79/2009,氢动力汽车的型式认可

EU406/2010,委员会实施条例EC79/2009。

特性

• 宽量程压力可选

• 防氢脆316L材质,氮氧化钛敏感薄膜

• 承受高振动

• 总误差带的1.5%

• 集成化设计

• ASIC温度补偿

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