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创新材料实现超高密度储氢,解决氢气储存运输挑战

2024年2月20日7:19 未解之谜网

    氢气是所有燃料中能量密度最高的,但储氢与氢气运输相当麻烦,压缩氢气瓶规格可以到 700 bar,低温液态储氢的环境得在摄氏零下 252.8 度,不过现在韩国科学家提出新的解方,透过纳米多孔材料,储氢的密度是低温液态储氢的两倍高。

    氢能发展对重型卡车、短程航空和航运的能源转型相当重要,因为氢在单位重量和体积上,可携带的能量比锂离子电池还要多,也能带来卓越的续航里程和快充速度。只可惜氢气储存与运输相当复杂,即使被压缩成低温液体或气体,但占地面积也相当大,既耗能又难以在有限空间下包装。

    对此韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的 Hyunchul Oh 表示,团队的创新材料为储氢领域带来新转机,提供更有效的替代方案。

    过去研究已知,多孔材料可储存大量氢气,只是难用小体积内储存大量能量,但团队合成的纳米多孔硼氢化镁 Mg(BH4)2 能够吸收氢和氮,且由于孔隙中氢气与氮气不同的吸附位点,氢气的气体吸收量大三倍。

    团队开发的材料,以 3D 排列方式可储存五个氢分子簇,进而提高体积容量。团队发现,纳米多孔硼氢化镁可以在每公升孔隙体积中储存 144 克氢,相较之下低温液态储氢量为每公升 70.8 克,也高于固态储氢的每公升 86 克。

    研究人员表示,这项技术可解决大规模储氢的关键,并提高效率和经济可行性,有机会应用在长途运输或卡车运输中。

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