氫是自然界的能源之母，是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，對構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)，具有重要意義。但是，氫能的現(xiàn)實痛點之一是氫的儲存運輸制約著行業(yè)發(fā)展。由于氫氣通常以氣態(tài)形式存在，且易燃、易爆、易擴散，導(dǎo)致常溫常壓下氫氣的儲存和運輸存在很多現(xiàn)實難題。目前市場上常用的高壓氣態(tài)儲氫效率低且存在高壓危險性，無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
能否另辟蹊徑找到一種新辦法，讓氫儲運成本更低、安全性更好、更適合規(guī)模化應(yīng)用需求?世界上主要發(fā)達國家都在氫能存儲方式上尋求突破，我國上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心丁文江院士帶領(lǐng)科研團隊，經(jīng)過長期攻關(guān)，找到了一個新方向：用固體形式來存儲氫氣。他們從鎂材料中發(fā)現(xiàn)了機會，制備出了一種神奇的鎂合金材料，將氫氣存儲在像藥片一樣的鎂合金顆粒中，這種材料不僅讓氫進出自由，還能對氫進行凈化，像運輸大米、面粉一樣以固態(tài)形式運輸，使用的時候加熱釋放氫氣，從而使得氫存儲和運輸?shù)牧扛蟆⒊杀靖汀踩愿摺?/p>
圖 - 鎂基固態(tài)儲運氫材料
科研團隊經(jīng)過實驗室階段的長期攻關(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)、生活等使用場景耦合，在實際生產(chǎn)中讓固態(tài)儲氫有效發(fā)揮作用，還需要進一步探索。上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心科研團隊聯(lián)合氫楓能源共同進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究，經(jīng)過4年的聯(lián)合攻關(guān)，先后投入資金數(shù)千萬元，率先制造出了國內(nèi)首輛噸級鎂基固態(tài)儲運氫車。
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鎂基固態(tài)儲運氫車(MH-100T)產(chǎn)品發(fā)布會在上海汽車會展中心舉辦，取得圓滿成功。
工信部原材料工業(yè)司二級巡視員張文明，中國工程院院士、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，上海國際汽車城集團總經(jīng)理潘曉紅，安亭鎮(zhèn)副鎮(zhèn)長顧磊敏，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，共同見證了這一歷史性時刻。
圖 – 發(fā)布會現(xiàn)場
會議上發(fā)布的第一代噸級鎂基固態(tài)儲運氫車(MH-100T)搭載12個儲氫罐，40尺大小可以儲存1噸氫氣，是傳統(tǒng)高壓氣態(tài)儲氫的3倍左右，經(jīng)濟效益顯著。車輛在常溫常壓下儲運，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，能夠適應(yīng)鐵路、公路、船運等不同的運輸方式，適合長距離、大規(guī)模氫運輸，不同的集裝箱組合在一起，可以固定存儲大量的氫能，形成大規(guī)模的固態(tài)儲氫系統(tǒng)，適用于儲能發(fā)電、氫冶金、氫化工、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。
該鎂基固態(tài)儲運氫車主要優(yōu)勢有——
安全性高：常溫常壓存儲，無需擔(dān)心高壓下的防爆問題;
儲氫密度高：同等重量的儲氫車，高壓氣態(tài)儲氫容量約350kg，鎂基固態(tài)儲氫容量可達到1t以上;
能凈化存儲：可有效去除CO和H2S等雜質(zhì);
應(yīng)用場景豐富：從kW級、MW級至GW級儲能均可使用。
圖 – 第一代噸級鎂基固態(tài)儲運氫車(MH-100T)
目前該技術(shù)走在世界前列，這是全球范圍內(nèi)氫儲存運輸方式的一項新突破，有力解決氫能領(lǐng)域部分“卡脖子”難題。
