創新材料實現超高密度儲氫,解決氫氣儲存運輸挑戰

2024-02-21 16:35:00    編輯: Daisy Chuang
導讀 氫氣是所有燃料中能量密度最高的,但儲氫與氫氣運輸相當麻煩,壓縮氫氣瓶規格可以到 700 bar,低溫液態儲氫的環境得在攝氏零下 252.8 度,不過現在韓國科學家提出新的解方,透過奈米多孔材料,儲氫...


氫氣是所有燃料中能量密度最高的,但儲氫與氫氣運輸相當麻煩,壓縮氫氣瓶規格可以到 700 bar,低溫液態儲氫的環境得在攝氏零下 252.8 度,不過現在韓國科學家提出新的解方,透過奈米多孔材料,儲氫的密度是低溫液態儲氫的兩倍高。

氫能發展對重型卡車、短程航空和航運的能源轉型相當重要,因為氫在單位重量和體積上,可攜帶的能量比鋰離子電池還要多,也能帶來卓越的續航裏程和快充速度。只可惜氫氣儲存與運輸相當複雜,即使被壓縮成低溫液體或氣體,但佔地面積也相當大,既耗能又難以在有限空間下包裝。

對此韓國​​蔚山國家科學技術研究所(UNIST)的 Hyunchul Oh 表示,團隊的創新材料為儲氫領域帶來新轉機,提供更有效的替代方案。

過去研究已知,多孔材料可儲存大量氫氣,只是難用小體積內儲存大量能量,但團隊合成的奈米多孔硼氫化鎂 Mg(BH4)能夠吸收氫和氮,且由於孔隙中氫氣與氮氣不同的吸附位點,氫氣的氣體吸收量大三倍。

團隊開發的材料,以 3D 排列方式可儲存五個氫分子簇,進而提高體積容量。團隊發現,奈米多孔硼氫化鎂可以在每公升孔隙體積中儲存 144 克氫,相較之下低溫液態儲氫量為每公升 70.8 克,也高於固態儲氫的每公升 86 克。

研究人員表示,這項技術可解決大規模儲氫的關鍵,並提高效率和經濟可行性,有機會應用在長途運輸或卡車運輸中。

(首圖來源: CC BY 2.0)



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