揚州大學(xué)提出安全高效的液態(tài)儲氫新方案

氫能作為一種零碳排放、能量密度高、應用場(chǎng)景多元的清潔能源，正成為全球能源革命的核心賽道。然而，儲氫技術(shù)始終是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。近日，揚州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院團隊提出了一種利用原子團簇促進(jìn)以甲酸為載體的液態(tài)儲氫新方案，為制氫、儲氫等關(guān)鍵技術(shù)的突破提供了新思路。

現有儲氫技術(shù)的挑戰

據揚州大學(xué)副教授裴瑋介紹，當前主流的高壓氣態(tài)儲氫存在泄漏爆炸風(fēng)險，而固態(tài)儲氫則面臨動(dòng)力學(xué)性能差、質(zhì)量?jì)涿芏炔蛔愕燃夹g(shù)難題。更嚴峻的是，全球每年因儲氫泄漏造成的經(jīng)濟損失超過(guò)20億美元。因此，尋找一種安全高效的儲氫方案已成為行業(yè)的迫切需求。

甲酸作為液態(tài)儲氫介質(zhì)的優(yōu)勢

甲酸作為一種液態(tài)儲氫介質(zhì)，具有獨特的優(yōu)勢：氫含量的重量百分率達4.4%，釋氫條件溫和，且可逆儲放性能顯著(zhù)。這些特性使得甲酸在液態(tài)儲氫領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

創(chuàng )新性研究方案

在裴瑋的帶領(lǐng)下，由田佳琪、宋穎等8名本科生組成的科研團隊創(chuàng )新性地提出了“激光脈沖誘導原子團簇動(dòng)態(tài)催化”策略。該策略利用光場(chǎng)能量控制二氧化鈦原子團簇表面的二氧化碳分子活化態(tài)，從而實(shí)現對二氧化碳加氫反應中甲酸生成路徑的定向調控。這一創(chuàng )新方法不僅提高了儲氫效率，還顯著(zhù)降低了儲氫過(guò)程中的安全風(fēng)險。

成果與應用

目前，該團隊的相關(guān)成果已受理2項發(fā)明專(zhuān)利，獲得1項軟件著(zhù)作權，并在國內外高水平刊物發(fā)表論文4篇。在此基礎上，團隊還研發(fā)出超高穩定性、高轉化率的甲酸液態(tài)儲氫設備。與市場(chǎng)上現有同類(lèi)產(chǎn)品相比，這種新設備的穩定性提高了50%，氫氣產(chǎn)量提升了56%。目前，該團隊已與揚州氫藍科技等多家企業(yè)展開(kāi)了產(chǎn)學(xué)研合作，推動(dòng)液態(tài)儲氫技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用。

深度解讀與未來(lái)展望

揚州大學(xué)提出的液態(tài)儲氫新方案，不僅在理論上具有創(chuàng )新性，還在實(shí)際應用中展現出顯著(zhù)的優(yōu)勢。通過(guò)利用甲酸作為儲氫介質(zhì)，結合激光脈沖誘導原子團簇動(dòng)態(tài)催化技術(shù)，該方案有效解決了現有儲氫技術(shù)的瓶頸問(wèn)題，為氫能的大規模應用提供了可能。未來(lái)，隨著(zhù)這一技術(shù)的進(jìn)一步完善和推廣，有望在能源存儲、交通運輸等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，助力全球能源轉型和可持續發(fā)展。