镁合金开启固态储氢材料发展大门
发布日期:2023-07-24 浏览次数:817
氢被认为是自然界的能源之母,也是绿色低碳转型的重要推动者,其清洁、高效和可持续的特性使其在新能源领域备受期待。然而,由于氢气通常以气态存在且易燃易爆易扩散,导致常温常压下氢气的储存和运输面临诸多挑战。目前市场上常用的高压气态储氢和低温液态储氢方式存在成本高和能耗大等问题,因此大规模应用方面遇到了很多障碍。是否有一种创新途径,能够降低氢储运成本、提升安全性并更好地满足规模化应用需求呢?
中国科研人员在长期攻关后,发现了一种新的途径,即采用固态形式来储存氢气。他们在镁材料中找到了机会,并成功制备出一种神奇的合金材料。这种材料不仅能够实现氢气的自由进出,还能够净化氢气,并将其以固态形式储存在镁基材料中。这一创新使得氢气的储存和运输量增大,成本降低,同时也提升了安全性。
镁基固态储氢材料,也被称为镁基储氢材料,是一种金属固态储氢材料,具有储氢量大、生产成本低和原材料丰富等优点。其主要成分是纯度在99%以上的氢化镁,含有少量的镁和其他金属元素杂质。目前,已经较为成熟的技术是利用镁基储氢合金来实现固态氢的储存。
从产业链上游来看,我国是全球镁资源储量大国,目前全球超过90%的镁资源来自中国,2022年我国的镁资源产量约为100万吨。充足的原材料来源和低成本为国内镁基固态储氢材料行业发展创造了有利条件。
从产业链下游来看,镁基固态储氢材料主要应用于氢气储运场景,并在新能源、医学、农业、畜牧业等领域具有广泛应用前景。作为一种潜力巨大的新型固态储氢材料,氢能被广泛应用于交通、建筑、储能、石油、化工、冶金、电子和医疗等领域。
氢能的储存与运输是实现氢能广泛应用的关键环节,主要方式包括液态储运氢、固态储运氢和高压气态储运氢。其中,固态储氢具有许多优势,例如无需高压和隔热容器、高度安全以及无爆炸风险等。因此,固态储氢有望成为未来氢能储运的主流方式。
根据《2023-2027年中国镁基固态储氢材料行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》,镁基固态储氢材料在金属固态储氢材料中具有最高的储氢密度。同时,镁基固态储氢材料的制氢方式高效、多样且简便,主要包括热解放氢和水解放氢。此外,镁储氢还可以纯化氢气,将一般纯度氢气转化为高纯度的绿色氢气(99.999%)。
未来,在固态储氢材料市场快速发展的背景下,镁基固态储氢材料的市场需求有望大幅上涨,具备巨大的市场发展潜力。目前,全球只有上海镁源动力科技一家企业能够大规模生产镁基固态储氢材料,其他企业大多还处于研发阶段。不过,国内外许多企业已经开始布局镁基固态储氢材料的研发赛道,包括法国的McPh、澳大利亚的Hydrexia、日本的BioCoke Lab、美国的Alfa Aesar和Sigma Aldrich,以及国内的云海金属、氢枫能源、氢储能源科技和宝武清洁能源等企业。
随着国内企业在研发进程和力度上的加快,镁基固态储氢材料的产业化进程正在加速推进,展现出巨大的发展前景。
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