這坨灰色膏狀物不簡單,竟是安全便利的新型儲氫技術

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 09 日 17:18 | 分類 材料、設備 , 能源科技 , 電力儲存 Telegram share ! follow us in feedly


這坨看起來膏膏欸、質地有如油漆的濃稠膏狀物,其實是德國夫朗和斐協會(Fraunhofer)研發出的創新氫能載體,聲稱能源效率比鋰離子電池還要多 10 倍,不僅能儲存更多能量,還能在短短幾分鐘之類「加滿油」,或許是另一種實現氫燃料摩托車、氫能自行車的方法。

氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,氫氣的密度只有空氣的十四分之一,假如我們要儲存氫氣,通常會用高壓把他們儲存在容器內,又或是將氫氣液化後儲存,就氫燃料電池車來說,主要是把氫氣儲存在 700bar 氫氣缸中,儲存槽則位於座椅下方與後行李箱位置。

雖然對於自小客車或巴士等交通工具來說,並不太佔空間、現在也有數百萬輛氫燃料車在路上趴趴走,只不過相較於電動車內的鋰離子電池,氫氣缸還是相對龐大笨重,讓氫能摩托車與腳踏車難以實現。

不過這次夫朗和斐協會生產技術和應用材料研究所(IFAM)提出一個新法子,打算用「化學」形式儲存氫氣,透過稠稠的的氫化鎂 Powerpaste,在一般的壓力、室溫環境就能儲存並隨時釋放氫能。

Powerpaste 的原料是地殼蘊藏量頗為豐富的鎂金屬,科學家在 350℃ 和 5-6 倍的標準大氣壓下製造出氫化鎂,再加入酯和金屬鹽完成最終產物。新聞稿指出,添加燃料一點也不難、也不需要高壓氫氣缸,只要用柱塞泵將 Powerpaste 從管匣輸送出來,與水接觸就能產生氫氣,接下來以動態控制氫氣輸出。

研究人員認為,他的能量密度是鋰電池的 10 倍,遠大於相同重量的 700 bar 氫氣缸,續航里程也可媲美、甚至超越燃油汽車,其能量密度高的秘密來自於「水」的幫助,產出的氫氣一半來自於分解水。

這項發明也排除掉過去高壓氫氣儲存在安全上的疑慮,團隊指出,只有在 250°C 高溫下 Powerpaste才會分解,也不用憂心夏季烈日的「烤驗」。如果 Powerpaste 消耗殆盡,只要替換新的燃料匣與水即可,在家即可完成。

目前 IFAM 也正在自家打造 Powerpaste 生產工廠,預計會在 2021 年底營運,預計年產能達 4 噸,足以進行先導計畫與產業評估。不過至於有無具體能量密度資料?會用到多少水?成本如何?最終如何回收,目前還不清楚。

(首圖來源: IFAM )