在未來的能源結(jié)構(gòu)中,以氫能為代表的一批新能源將占據(jù)越來越重要的地位。作為儲能領(lǐng)域的重要技術(shù)之一,儲氫是氫能應(yīng)用必須攻克的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。專家預(yù)言,儲氫技術(shù)一旦成熟,不僅將改變目前的能源結(jié)構(gòu),還將帶動(dòng)一批新材料產(chǎn)業(yè)的崛起,并為二氧化碳制備甲醇等新型合成路線提供強(qiáng)有力的支持。
氫能利用關(guān)鍵在儲氫
2006年11月13日,國際氫能界的主要科學(xué)家向八國集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)人提交了氫能《百年備忘錄》。在備忘錄中,科學(xué)家們指出,21世紀(jì)初葉人類正面臨氣候變化和傳統(tǒng)石化能源日益緊張的兩大危機(jī),解決上述危機(jī)的方案中,氫能利用最優(yōu)。但氫能的應(yīng)用必須攻克儲氫這一關(guān)。
清華大學(xué)教授、國內(nèi)著名氫能專家毛宗強(qiáng)認(rèn)為,石化時(shí)代之后,氫只能來自于水,而離解水的一次能源則非可再生能源莫屬。太陽能發(fā)電、電解水制氫將是未來最可靠的氫氣來源,但是由于儲氫涉及材料多孔界面微區(qū)的傳熱、傳質(zhì),以及氫分子、氫原子的動(dòng)態(tài)激發(fā)及其能級遷躍等,情況較為復(fù)雜。
以氫燃料汽車為例,一輛5人座氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的轎車行駛500千米約需4千克氫氣,油箱的體積是50~60升,因此體積儲氫密度必須達(dá)到67~80千克/立方米。美國能源署曾提出單位質(zhì)量儲氫....