氢能研发多点突破,产业发展再迎新机遇
在全球能源转型的大背景下,氢能作为清洁、高效的二次能源,正成为各国关注的焦点。近期,我国在氢气研发领域不断取得新突破,从制氢技术革新到储运技术优化,一系列成果为氢能产业的快速发展注入了强大动力。
制氢技术:多元路径,创新突破
生物乙醇重整制氢技术取得关键进展。中南大学能源科学与工程学院孙志强团队在生物乙醇重整制氢催化剂设计及反应机理研究方面成果显著。相关研究成果发表于国际权威期刊《自然-通讯》。团队构建的单原子-纳米团簇共存型原子级Ni催化剂体系,在550°C条件下展现出最优异的制氢性能,氢原子利用效率较单原子型提高43.7%,较纳米团簇型提升29.3% ,且连续反应120小时后稳定性良好。此研究为开发高效制氢催化剂提供了新理论依据,助力生物乙醇重整制氢技术迈向实际应用。
油气田采出水提锂制氢试验成功完成。我国最大超深凝析气开发生产基地——博孜-大北气田,顺利完成为期22天的采出水电解制氢试验。该试验项目采用“间歇循环+连续运行”模式,成功实现水质净化与氢气生产的耦合。自4月15日启动以来,在沙尘暴等极端环境中运转22天,累计产氢约236标准立方米,有效攻克了油气田采出水处理技术瓶颈,为光伏绿电制氢、提锂、二氧化碳合成甲醇等项目提供了技术储备。
储运技术:新材料、新方法,破解难题
镁基固态储氢技术实现产业化布局。艾氢技术(苏州)有限公司围绕镁基固态储运氢技术,完成A轮融资,实现从技术产品研发—工业化生产—商业项目交付的产业化布局。其成立的镁基固态储氢材料生产基地具备千吨级工业化镁基储氢材料的生产能力,是国内规模最大的生产基地之一。镁基固态储氢体积储氢密度高,安全性高,能在常温常压下实现氢气高效储存和运输,有效解决了现有氢储运技术中储氢密度较低、成本较高和安全性较差等问题。
液态有机氢载体(LOHC)技术迎来突破。清华大学联合香港理工大学等机构的科研团队,成功开发出基于沸石分子筛限域结构的亚纳米PtFe双金属催化剂。该催化剂在液态有机氢载体技术的甲基环己烷脱氢环节表现出色,持续运行2000小时后,仍能保持稳定的催化活性,氢气产物纯度始终维持在99.9%以上,甲苯选择性接近理论极限,为液态有机氢载体的规模化应用提供了关键材料支撑。
合作与发展:产学研联动,国际合作推进
国内产学研合作紧密,加速技术转化。陕西省依托秦创原创新驱动平台,加速构建“全链条”氢能产业生态。榆林市、渭南市、西咸新区等地积极开展氢能领域技术攻关和产业示范,引进高校科研力量,推动技术创新。例如,陕西旭氢时代科技有限公司在秦创原的帮助下,与中国科学院院士陶文铨团队合作,实现氢燃料电池电堆技术升级,第三代产品单堆额定功率提升至150KW,体积功率密度达到4.1kW/L ,每年预计可生产2000台(套),满足1000台氢能重型卡车的需求。
国际合作也在不断推进。日挥控股株式会社与美国初创企业Amogy签署谅解备忘录,利用Amogy的低钌含量催化剂推进大规模氨裂解技术的研发,目标是实现每年10万吨的大规模氢气生产,降低氢气生产成本。阿曼与中国中科清洁能源技术有限公司达成合作,共同研究能够实现绿色氢气液化以供出口的技术。
随着制氢、储运等关键技术的不断突破以及产学研合作、国际合作的深入开展,我国氢气研发正步入快速发展轨道。未来,氢能有望在能源、工业、交通等多领域广泛应用,为我国实现“双碳”目标、推动能源绿色转型发挥重要作用 。尽管目前仍面临技术成本、基础设施建设等挑战,但在持续创新与各方努力下,氢能产业前景广阔。