新突破！西安交大团队让“终极能源”变为可能

　　大家都知道，氢能源可以满足资源、环境、可持续发展的要求，它热值较高、储量丰富、清洁无污染、然而氢的储存和运输却一直限制着氢能源的用武之地，不过最近，一直以来的储氢难题得到了突破。

　　众所周知，氢气，是一种无色透明、无臭无味且难溶于水的气体，具有易燃易爆、密度小、极易扩散的特点，所以导致储存非常难。

　　西安交通大学电气科学与技术研究院教授张锦英：“氢气很轻，大家都知道，一摩尔的氢气只有两克 是22.4升，所以它的密度非常小，是0.089克每升。所以这种情况下储存的话，可能需要一个特别的大的体积，22.4升只能储存两克，所以如果以这种常温常压的情况下运输，可能100公斤只能储存几克氢气，这样成本就非常高。”

　　也正是因为氢气的这些特性，所以储氢技术仍然是氢能发展的瓶颈所在。目前现有的储氢方式主要有低温液氢、高压储氢和固态储氢。

　　西安交通大学电气科学与技术研究院教授张锦英：“我们都知道低温的能耗特别大，成本特别高，然后高压的情况下，就又存在一个问题，加氢站建在哪里 ，还有就是这个氢气从哪里运过来。我们运氢的地方和产氢的地方不是同一个，所以这个运输如果距离特别高的话，氢的储运就成为一个特别大的难题。”

　　为了攻克储氢难题，从2018年开始，张教授和她的团队开始在固态储氢方面下功夫，虽然这样的储氢方法算是常见，但它存在密度低、运输成本高的缺陷。

　　西安交通大学电气科学与技术研究院教授张锦英：“我们就选用常规认为是不可能使用的，就是用活性的特别高的金属氰化物。因为这些东西一碰到水，就会瞬间爆炸式地把氢气释放出来，所以我们选择的就是我们来控制，通过石墨烯在每一个小颗粒的表面，给它这种均匀表面包覆低层这种石墨烯，让它变得稳定下来。然后在释放的时候，因为石墨烯跟石墨烯之间的间隔可以慢慢反应，所以这样放出来变得可控了。所以我们可以通过控制石墨烯的包覆，这种工艺来控制（氢气）的释放速度，所以这个就保证了氢气能百分百释放出来，而且是有序地释放，然后再利用它密度高的特点。在这种情况下，运输一百公斤的材料，我们到目的地把它加水释放出来，可以释放25公斤的氢气，这样成本就降低了。”

　　除此之外，这样的储氢方式还可以突破温度的局限性，在零下40℃到100℃范围内仍然可以稳定工作。三年的时间，张教授团队攻坚克难，实现储氢材料安全、可控、稳定释氢。当提及整个过程的艰辛时，张教授说，这并不算什么。

　　西安交通大学电气科学与技术研究院教授张锦英：“我喜欢专注做一件事，定一个目标，没完成，饭都不想吃。从小就这样的性格，碰到问题就解决它，错了再找新的方法 。反正做科研大家都是这样的，我们做科研的不知道算不算投入，就喜欢呆在这边，事情没做完就要待在这边，我就住在这了。没有想到说是个人时间还是工作时间，目的就是把事情做好。”

　　目前张教授团队正在进行基于新型储氢技术的便携式氢能电源、无人机、氢能源电动车等产品的设计和开发，未来带给我们的便利将无限可期。

　　【陕西新闻广播新媒体综合整理】

　　【来源：《都市快报》《都市热线》】

　　【编辑：马铭楷】