中國儲能網(wǎng)訊:在未來的能源結構中,以氫能為代表的一批新能源將占據(jù)越來越重要的地位。作為儲能領域的重要技術之一,儲氫是氫能應用必須攻克的關鍵節(jié)點。
事實上,作為最理想的清潔資源,大規(guī)模的應用氫是人類的夢想。有專家曾預言,儲氫技術一旦成熟,不僅將改變目前的能源結構,還將帶動一批新材料產(chǎn)業(yè)的崛起。但是,儲存氫氣需要在高壓的情況下進行,而且需要耗費大量能量,基于這一原因,科學們正在尋找更安全、更簡單的方式來儲存氫氣。
目前,高壓儲氫是最廣泛的儲氫方式,它的優(yōu)點很明顯,能在瞬間提供足夠的氫氣保證氫燃料汽車高速行駛,也能在瞬間關閉閥門,停止供氣。高壓儲氫一般要用到氣體高壓儲氫容器,這種容器由新型輕質(zhì)復合材料制成,氫氣瓶的內(nèi)胎為鋁合金,外繞浸樹脂的高強度碳纖維。但它的缺點是儲量少、成本高,而且有一定安全隱患。
眼下,科學家打破了“高壓”的束縛,儲氫技術又有了新的突破。美國一個化學小組通過化學反應研究出了一種新的分子,該分子可以在常溫和常壓下自然地存儲和釋放氫氣。這個化學小組把研究成果發(fā)表在了3月18日發(fā)表的英國《自然化學》雜志上。
小組組長、美國布克海文國家實驗室的化學家喬納森·赫爾表示:“我們正朝著高效應用氫氣的方向努力著,氫時代就在可預見的未來,那時我們可以輕松、自在地應用它。”
這一研究的關鍵因素在這種新分子上,赫爾小組創(chuàng)造出了一種包含金屬銥原子的水溶性分子,這種新分子可以在低壓的情況下,把氫氣轉(zhuǎn)換成一種類似于液體的形式便于保存,而如果再在這個分子中添加一些碳酸氫鈉溶液當催化劑,還可以加速這一過程。
赫爾認為,這個水溶性分子的特殊化學結構,即所謂的羥基,可以打破兩個氫原子之間的鏈接,讓其轉(zhuǎn)變成液體的形式。更有意思的是,催化劑還可以帶動相反的化學過程,即在水溶性分子中添加酸溶液為催化劑,可以讓液體氫“恢復”成氣體被釋放出來。
另外,通過調(diào)配金屬銥原子的成分比例,可以更加高效地存儲和釋放氫氣。“我們把該分子戲稱為‘開關’,因為隨著技術的進步,儲氫的過程會變得跟開關燈一樣方便。”赫爾自信地稱。
弗吉尼亞理工大學化學系教授阿曼達·莫里斯也非??春眠@一研究,稱這為將來的儲氫、應用氫的研究工作開辟了一條光明大道。“我覺得把這一研究放到氫燃料汽車的研發(fā)工作中,應該算是個不錯的點子。”她補充說。