
我們知道,在眾多儲氫方式中,有機液儲運氫技術是目前公認最具前景的技術之一。傳統有機液載體材料普遍存在脫氫溫度高、有毒性、原材料成本高等缺點,阻礙了安全有機液儲運氫技術的發展。此時,一種新型儲氫材料應運而生——二芐基甲苯。
日前,華東理工大學和中氫源安聯合成立的“有機液儲放氫聯合技術創新轉移中心”成功研發以二芐基甲苯作為有機液載體的安全有機液儲運氫技術,并實現應用。此技術既能大規模儲運氫,也能分散靈活儲放氫,且安全性高,打破了儲運氫行業的發展困境。
二芐基甲苯真有這么神奇?
二芐基甲苯(分子式C21H20,分子量272.38),具有不易燃、凝固點低、無毒、無腐蝕性、良好的高溫穩定性和絕緣性等特點。可廣泛應用于導熱油、絕緣油、塑料添加劑、有機液態儲氫載體等領域。
高溫導熱油是當下二芐基甲苯的最重要用途,它可在常壓-30~350 ℃之間加熱循環,具備優異的導熱效果,化學性質穩定,在使用過程中不會產生對人體有害的物質,也不會對環境造成污染,廣泛應用于各類石油、化工等行業的加熱設備中。華東理工大學化工學院教授、博士生導師、中氫源安首席科學家李平博士表示,二芐基甲苯作為導熱油產品具有較為成熟的技術體系和標準規范。
更重要的是,二芐基甲苯作為儲氫材料,儲氫工藝簡單,質量儲氫密度可達6.2wt%,體積儲氫密度可達56kg/m3。當二芐基甲苯全加氫生成全氫二芐基甲苯(分子式C21H38,分子量290.53)時,一分子的二芐基甲苯可儲存9分子的氫氣。“全氫二芐基甲苯依然具有液相溫度范圍寬、蒸汽壓低的特點,不易燃、無毒無害,也是非危化品,安全性能好。”李平教授介紹。全氫二芐基甲苯可以實現常溫常壓跨季節、長距離的氫能儲運,可按照普通貨物儲運管理,運輸過程安全又便捷。
二芐基甲苯作為安全有機液儲運氫技術的關鍵材料,可循環利用,具備規模化和經濟性的優勢。據中氫源安提供的數據統計,二芐基甲苯采購價格在22000-27000元/噸,未來規模化發展后,其成本可大幅下降,在有機液態儲運氫領域前景廣闊。
以二芐基甲苯作為有機液載體的安全有機液儲運氫技術,其應用方面,國內外均有進展。國內從事安全有機液儲運氫技術研發和推廣應用的中氫源安(北京)科技有限公司,于2022年底,與北京熱力集團有限公司聯合開展了國內首個“基于安全有機液儲運氫技術”的純氫供熱示范項目,并在北京市石景山區某小區投入使用。采用氫能供熱系統設備后,該項目每年供暖季二氧化碳減排量約100噸,小規模驗證了氫能供熱經濟性和氫能產業鏈上下游協同發展模式。放眼國外有機液體儲氫技術公司,例如德國Hydrogenious Technologies公司以二芐基甲苯作為載體來進行氫儲運的技術在業內已經成熟,目前已經完成了超12000公里的儲氫有機液的運輸。
二芐基甲苯因其優越的綜合性能,在石油化學工業、化纖工業、儲運氫行業大放異彩。特別在突破了有機液態儲運氫技術的瓶頸問題之后,基于二芐基甲苯的儲運氫技術為行業提供了更具經濟性,更加安全、高效的技術路線。期待未來規模化發展后,能有效解決我國氫能供需地區失衡問題,推動氫能長期大規模化發展,助力能源安全。
中氫源安(北京)科技有限公司
中氫源安是一家從事安全有機液儲運氫技術研發和推廣應用的科技企業,成立于2022年4月。經過科研攻關,公司研發出常溫常壓的安全有機液儲運氫技術,結合自主開發的儲放氫設備,廣泛利用氫能。
公司持續聚焦氫能綠色低碳發展路徑,為氫能在建筑、交通、能源、工業等領域的應用提供安全、高效、低成本的氫儲運解決方案。
(作者:奉嬌)