據美國物(wù)理學家組織網11月(yuè)23日(北(běi)京時間)報道,美(měi)國化學家研製出一種硼?氮基液態(tài)儲氫材料,其能在室(shì)溫下安全工作,在空氣和水中也能保持穩定(dìng),這(zhè)項技術(shù)進步為科學家們(men)攻克現今製約氫經濟發展的氫存(cún)儲和運輸難(nán)題提供了解決方案。相關研究發表在《美(měi)國化學學會(huì)會(huì)刊》在線版(bǎn)上。
氫被人們視作化石(shí)燃料(liào)的最(zuì)佳替代物,但製氫、儲氫和(hé)氫氣的運輸一直是製約氫能發展的重要環節。俄勒岡大(dà)學(xué)材料(liào)科學(xué)研究(jiū)所的化學教授柳時元(音譯)領導的科研團隊研製的新儲氫材料是一(yī)個圓環形(xíng)的名叫硼氮?甲基環戊烷的硼氫化(huà)合物。該材料能在室溫下工作、性能穩(wěn)定。除此之外(wài),該材料還(hái)能放氫,放氫過程環保(bǎo)、快速(sù)且可控;而且,在放(fàng)氫的過程中不會發生相變。該材料使用常見的氯化鐵作為催(cuī)化劑來放氫,也能(néng)將放氫使(shǐ)用的能量加以回收利用。
重要的是,新儲(chǔ)氫材料為液態而非固態。柳時元表示,液體氫化物(wù)儲氫技術具有儲氫量大,儲存(cún)、運輸、維護、保(bǎo)養安(ān)全方便,便於(yú)利用現有儲油和運輸設(shè)備,可多次循環(huán)使用等優點。這將減少(shǎo)全球從(cóng)化石燃料(liào)過渡(dù)到氫能經濟的成本。“目前,科學家們研製出的儲氫材料基本上都是金屬氫化物、吸附劑材料以及(jí)氨硼烷等固體材料。液態儲氫(qīng)材(cái)料不僅便於存儲和運輸,也可以利(lì)用現(xiàn)在流行(háng)的液態能源基礎設施。”柳時元說。
研(yán)製出該液(yè)態儲氫材料的關鍵是化(huà)學方法(fǎ)。剛(gāng)開始(shǐ),柳時元團隊(duì)發現6環的氨硼烷會形成一個更(gèng)大的分子並釋放(fàng)出(chū)氫氣。但氨硼烷(wán)是一種固體材料(liào),因(yīn)此,他們通過將環的數量從6環減少到5環等結構(gòu)修改,成功地製造出了這(zhè)種液態的儲氫材料,其蒸汽壓(yā)比較低,而且(qiě),釋(shì)放氫氣並不會改變其(qí)液體(tǐ)屬性。
柳時元表示,新材料適合用於(yú)由燃料電池提(tí)供能量的便攜式設備中,但這項技術還需要不斷改進,主要是提(tí)高氫氣的產量並研製出能效更高的(de)再生機製。
總(zǒng)編輯圈點
氫能作為最清潔(jié)的(de)可再生能源(yuán),近10多年來受到發達國家的高度重視,中國近年來也(yě)投入巨資進(jìn)行相關技術開發研究。目前,氫能(néng)汽車在(zài)發達國家已示範運行,中國也正在籌劃引進(jìn)。而高昂(áng)的氫氣儲存成本是其商業化的最大(dà)障礙。大多數儲氫合金自重大,壽命也是個問題;自重低的鎂基合(hé)金又很難常溫儲放氫。而文中所提到的硼?氮基液態儲氫材料著(zhe)實振奮人心,讓(ràng)我們感到氫能離生活越來越(yuè)近了。
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