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德國氫技術研究所利用工業(yè)金屬廢料生產(chǎn)儲氫材料

2022-07-19 10:25  來源:蓋世汽車網(wǎng)  瀏覽:  

目前,在安全、緊湊和環(huán)保儲氫方面,金屬氫化物可能是頗具吸引力的解決方案,因其可提供非常高的存儲密度。然而,開采和大規(guī)模生產(chǎn)高純度金屬,對環(huán)境造成了沉重的負擔。
 

(圖片來源:德國亥姆霍茲中心氫技術研究所)

據(jù)外媒報道,德國亥姆霍茲中心氫技術研究所(Helmholtz-Zentrum Hereon Institute of Hydrogen Technology)的研究人員發(fā)現(xiàn),可以利用不太純凈的工業(yè)金屬廢料來生產(chǎn)優(yōu)質儲氫材料,使利用循環(huán)經(jīng)濟策略來生產(chǎn)金屬氫化物首次成為可能,也更加環(huán)保。

該研究所的Claudio Pistidda博士表示:“利用循環(huán)經(jīng)濟方法生產(chǎn)儲氫材料,有助于以更可持續(xù)的方式應對現(xiàn)代社會面臨的能源挑戰(zhàn)。”

現(xiàn)在,每年產(chǎn)生的金屬垃圾達數(shù)百萬噸。隨著各國經(jīng)濟增長,對于緩解不斷增長的金屬需求,回收這些材料具有重要意義。雖然工業(yè)中使用的大多數(shù)金屬合金都有了成功的回收方法,但仍有大量的金屬合金流失。

該所研究人員表示,利用其他不可回收的材料來生產(chǎn)金屬氫化物,可以使這些工業(yè)廢料得到充分利用。與金屬合金相比,金屬氫化物似乎對合金成分不太明確,例如用于高性能構造目的。Claudio Pistidda博士表示:“這項研究為開發(fā)用于高性能儲氫應用的環(huán)保材料開辟了一條新途徑。”

與常用加壓或液氫罐相比,金屬氫化物是一種頗具吸引力的解決方案,可以在低壓和中等溫度下以安全緊湊的方式儲存氫氣。這種金屬化合物研磨成細粉后,能夠對氫產(chǎn)生很高的吸引力。將這些化合物暴露在氫氣中,高吸引力會導致氫分子中兩個氫原子之間的鍵斷裂。然后,金屬與單氫原子鍵合,從而產(chǎn)生氫化物。通過降低之前為產(chǎn)生金屬氫化物而施加的氫氣壓力,或者通過提高溫度,很容易逆轉這一過程。就像吸水的海綿一樣,金屬氫化物可以大量結合氫,然后迅速將其釋放出來。

目前,該研究所的研究人員正在創(chuàng)建儲氫納米結構材料,探討可持續(xù)的大規(guī)模生產(chǎn)方法,并在現(xiàn)實環(huán)境中評估這些材料。
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