寫稿
投稿
有機液態(tài)儲氫技術(shù)是通過液體有機物和氫結(jié)合，實現(xiàn)儲氫，并通過可逆反應(yīng)實現(xiàn)氫的釋放的技術(shù)。
有機液態(tài)儲氫技術(shù)由儲氫——運氫——脫氫三個環(huán)節(jié)構(gòu)成。
在儲氫環(huán)節(jié)，有機液態(tài)儲氫的儲氫密度可達60g/L，可逆儲氫量可達5.6wt%，儲氫量和儲氫密度與高壓儲氫、固態(tài)合金儲氫相比有更大優(yōu)勢。
在運輸環(huán)節(jié)，有機液態(tài)儲氫技術(shù)安全性較高，且在儲運過程中的能量損失較低，并且能夠兼容當(dāng)前已有的化學(xué)運輸和加油基礎(chǔ)設(shè)施，能夠滿足大規(guī)模、遠距離和跨季節(jié)存儲需求，有望成為打破氫能儲運技術(shù)與成本瓶頸的解決方案之一。
西安交通大學(xué)化工學(xué)院教授方濤指出，與傳統(tǒng)的石油燃料易運輸、可規(guī)模化存儲不同，當(dāng)前主流的氫儲運技術(shù)在能效、安全性和成本上尚存難點。利用有機液體儲氫技術(shù)，每千克氫的儲運成本最高可降低47%，在運輸環(huán)節(jié)具有規(guī)模大、高周轉(zhuǎn)等明顯優(yōu)勢。
在脫氫環(huán)節(jié)，有機液態(tài)儲氫技術(shù)有脫氫速度快、氫氣純度高的特點，且脫氫后的儲氫載體可以多次使用，降低運氫成本。
另一方面，脫氫時所需溫度較高，溫度不足會導(dǎo)致反應(yīng)效率降低，氫氣純度不高等問題。
若在車載儲氫系統(tǒng)中應(yīng)用有機液態(tài)儲氫技術(shù)，還需要達到更高的儲氫密度，同時對脫氫速度和純度、脫氫設(shè)備的集成度和安全性也有更高要求。
有專家提出，有機液態(tài)儲氫的技術(shù)重點在于儲氫載體的選擇，需要從儲氫質(zhì)量和體積儲氫性能、不易揮發(fā)、載體穩(wěn)定性、脫氫速率高、釋氫純度高、載體成本、安全性、環(huán)保性等方面進行綜合考慮，尋找更高效、環(huán)保的有機液態(tài)儲氫介質(zhì)。
國內(nèi)的主要研究方向在甲基環(huán)己烷體系、乙基咔唑體系和二芐基甲苯體系等儲氫介質(zhì)，這三種介質(zhì)分別有以下特點：
當(dāng)前雖有多種儲氫介質(zhì)進入應(yīng)用示范階段，但還存在著脫氫不完全等問題。在今后的發(fā)展中，仍需要對常見的工業(yè)化合物進行篩選，或?qū)π陆橘|(zhì)進行研發(fā)，同時還要滿足成本低廉的需求。
目前國內(nèi)有機液態(tài)儲氫技術(shù)已走出實驗室，進入小規(guī)模實踐階段。相關(guān)企業(yè)主要在加氫站、建筑供熱和工業(yè)領(lǐng)域進行示范應(yīng)用項目的推進，尚未實現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
1、中船七一二所
2022年2月，中船七一二所自主研制的國內(nèi)首套120千瓦級氫氣催化燃燒供熱的有機液體供氫裝置完成安裝，并實現(xiàn)與燃料電池相匹配，后期將在綠色船舶、大規(guī)模氫儲運等場景應(yīng)用。
2、中氫源安（北京）科技有限公司
2022年，中氫源安與北京熱力集團合作開展首個基于安全有機液儲運氫技術(shù)的純氫供熱示范項目，該項目每年可減少燃氣消耗4.5萬標方，二氧化碳減排量約90噸。
3、陜西氫易能源科技有限公司
2023年3月，氫易能源年產(chǎn)萬噸有機液態(tài)儲氫材料及配套催化劑項目開工建設(shè)，并將于2024年投產(chǎn)。
2023年4月，氫易能源完成近億元A輪融資并主持實施基于自主催化技術(shù)的10m3/h級芳雜環(huán)可逆儲放氫中試試驗。
4、瀚銳氫能科技集團有限公司
2023年6月，瀚銳氫能開工建設(shè)國內(nèi)首個通過液態(tài)有機儲氫為加氫站供氫的示范項目。
5、中國化學(xué)建投公司
2023年7月，中國化學(xué)建投公司聯(lián)合氫陽公司打造的全球首套常溫常壓有機液體儲氫加注一體化示范項目在上海碳谷綠灣產(chǎn)業(yè)園(原上海金山第二工業(yè)區(qū))成功完成全流程貫通，各項指標均達到了可以商業(yè)化的預(yù)期目標。
政策層面，遼寧省2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》和湖北省發(fā)布的《支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施》等政策中都提出，積極展開有機液態(tài)儲氫技術(shù)創(chuàng)新。
對于有機液態(tài)儲氫的未來發(fā)展，相關(guān)專家表示：“該技術(shù)能夠打破制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的儲運技術(shù)難題，通過建立完善的氫能儲運體系，實現(xiàn)從制氫端到用氫端的全產(chǎn)業(yè)鏈融會貫通，為氫能在建筑、交通、工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用提供高安全、低成本的儲運服務(wù)，對于推動能源轉(zhuǎn)型，增加能源供應(yīng)安全性具有重要意義。”
同時也有專家表示，有機液態(tài)儲氫技術(shù)能否走向商業(yè)化應(yīng)用，主要取決于其降本速度能否快于低溫液態(tài)儲氫。
資料來源：袁勝楠，張龍龍，趙 寧等.液態(tài)有機物儲氫技術(shù)發(fā)展歷程與問題分析[J]. 太陽能, 2022(9):5-14.
