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大家都知道氫能可以滿足資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求。氫能熱值高，儲量豐富，清潔無污染。然而，氫的儲存和運輸一直限制了氫能的利用，但最近，儲氫問題得到了突破。
眾所周知，氫氣是一種無色、透明、無臭、無味、不溶于水的物質(zhì)，它具有易燃、易爆、密度低、極易擴散的特點，因此很難儲存。
西安交通大學(xué)電氣科學(xué)與技術(shù)研究院張錦英教授：“氫氣很輕，大家都知道一摩爾氫氣只有2克22.4升，所以它的密度很小，每升0.089克。所以在這種情況下，對于存儲來說，可能需要特別大的體積。22.4升只能儲存兩克。因此，如果在常溫常壓下運輸，100公斤可能只能儲存幾克氫氣，成本非常高?！?/span>
正是由于氫氣的這些特性，儲氫技術(shù)仍然是氫能發(fā)展的瓶頸。目前，現(xiàn)有的儲氫方法主要有低溫液態(tài)氫、高壓儲氫和固態(tài)儲氫。
西安交通大學(xué)電氣科學(xué)與技術(shù)研究所張錦英教授：“我們都知道低溫能耗極高，成本極高，那么在高壓的情況下還有一個問題，加氫站建在哪里？氫氣從哪里運來？我們運輸氫氣的地方和生產(chǎn)氫氣的地方不一樣，所以如果運輸距離特別遠，氫氣的儲存和運輸就成為一個特別困難的問題?！?/span>
為了攻克儲氫難題，從2018年開始，張教授和她的團隊開始在固態(tài)儲氫方面發(fā)力，這種儲氫方式雖然常見，但存在密度低、運輸成本高的缺點。
西安交通大學(xué)電氣科學(xué)與技術(shù)研究所張錦英教授：“我們使用了傳統(tǒng)上認(rèn)為不可能使用的金屬氰化物，即具有極高活性的金屬氰化物。因為這些東西一碰到水就會爆炸式地釋放氫氣，所以我們選擇的是控制它，通過每個小顆粒表面的石墨烯，在它上面涂上一層均勻的這種石墨烯，讓它變得穩(wěn)定。然后當(dāng)它被釋放時，因為石墨烯和石墨烯之間的間隔可以緩慢反應(yīng)，所以釋放變得可控。所以我們可以通過控制石墨烯的包覆來控制（氫氣）的釋放速率，這個過程保證了氫氣100%釋放，有序釋放，然后利用它的高密度特性。在這種情況下，我們運輸 100 公斤材料，然后通過加水將其釋放到目的地，可以釋放25公斤氫氣，所以成本降低了?！?/span>
此外，這種儲氫方法還可以突破溫度的限制，在-40°C至100°C范圍內(nèi)仍能穩(wěn)定工作。三年來，張教授團隊攻堅克難，實現(xiàn)了儲氫材料安全、可控、穩(wěn)定的釋氫。談及整個過程的艱辛，張教授說這不算什么。
西安交通大學(xué)電氣科學(xué)與技術(shù)研究所張錦英教授：“我喜歡專心做一件事，設(shè)定目標(biāo)，沒做完就不想吃飯。從小就是這個性格，遇到問題就解決。反正大家都在做科學(xué)研究，我們不知道這是否算作投資，我們在完成事情之前就留在這里，我住在這里，沒有去思考是個人時間還是工作時間，目的就是把事情做好?！?/span>
目前，張教授團隊正在設(shè)計開發(fā)基于新型儲氫技術(shù)的便攜式氫電源、無人機、氫能電動汽車等產(chǎn)品，未來給我們帶來的便利是無限的。
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