近年來(lái),國(guó)際上在固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)用和新型儲(chǔ)氫材料的研發(fā)方面取得了諸多進(jìn)展。成熟的儲(chǔ)氫材料已在熱電聯(lián)供、儲(chǔ)能、摩托車載燃料電池等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
在整個(gè)氫能供應(yīng)鏈中,高密度安全儲(chǔ)運(yùn)氫已是主要的瓶頸問題。采用固態(tài)儲(chǔ)氫既可以大幅提高體積儲(chǔ)氫密度,又可以提高儲(chǔ)運(yùn)氫的安全性。可為解決人們最關(guān)心的氫能高密度儲(chǔ)存和安全應(yīng)用這兩個(gè)問題,提供重要的解決方案。
盡管國(guó)內(nèi)外固態(tài)儲(chǔ)氫材料的研究成果不斷,但這類材料的綜合性能還不能完全滿足燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用要求,特別是燃料電池乘用車車載儲(chǔ)氫的要求。
首先,成熟體系的儲(chǔ)氫材料重量?jī)?chǔ)氫率偏低。其次,儲(chǔ)氫材料成本偏高也是制約其發(fā)展的一個(gè)重要因素。一方面,受有色金屬原料價(jià)格波動(dòng)影響,儲(chǔ)氫材料的原料成本變動(dòng)大;另一方面,這些材料應(yīng)用的市場(chǎng)還較小,制造批量小,成品率低,導(dǎo)致其制造成本也較高。
要解決這些問題,就要讓研究走出象牙塔,直接面向市場(chǎng)需求,與最終用戶緊密合作,開展實(shí)用型儲(chǔ)氫新材料開發(fā)、配套工程化和應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。
第一,加快成熟儲(chǔ)氫材料的應(yīng)用。要認(rèn)真分析細(xì)分市場(chǎng),在現(xiàn)有成熟的儲(chǔ)氫材料中篩選出性價(jià)比最合適的配對(duì)材料,開展工程化和應(yīng)用技術(shù)研究,使成熟的儲(chǔ)氫材料能盡快在特定的細(xì)分市場(chǎng)中得到很好的應(yīng)用。
第二,以產(chǎn)品為導(dǎo)向,開發(fā)高容量?jī)?chǔ)氫新材料,以滿足綜合性能為導(dǎo)引,避免片面追求高容量,做到有的放矢。
第三,將成本核算引入到研發(fā)階段,研發(fā)時(shí)不僅要追求高性能,同時(shí)要充分考慮材料成本和批量制造成本,找到原材料成本低、批量制備技術(shù)易于控制的材料和技術(shù)。
第四,由于儲(chǔ)氫系統(tǒng)涉及氫和壓力容器問題,使用安全至關(guān)重要,必須要以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為保障,目前儲(chǔ)氫材料和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及安全評(píng)價(jià)體系尚待完善,相關(guān)安全評(píng)價(jià)裝備和檢測(cè)基地也不完備,需要從宏觀層面加以推動(dòng)。