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有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)是通過液體有機(jī)物和氫結(jié)合，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫，并通過可逆反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氫的釋放的技術(shù)。
有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)由儲(chǔ)氫——運(yùn)氫——脫氫三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。
在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫的儲(chǔ)氫密度可達(dá)60g/L，可逆儲(chǔ)氫量可達(dá)5.6wt%，儲(chǔ)氫量和儲(chǔ)氫密度與高壓儲(chǔ)氫、固態(tài)合金儲(chǔ)氫相比有更大優(yōu)勢(shì)。
在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)安全性較高，且在儲(chǔ)運(yùn)過程中的能量損失較低，并且能夠兼容當(dāng)前已有的化學(xué)運(yùn)輸和加油基礎(chǔ)設(shè)施，能夠滿足大規(guī)模、遠(yuǎn)距離和跨季節(jié)存儲(chǔ)需求，有望成為打破氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)與成本瓶頸的解決方案之一。
西安交通大學(xué)化工學(xué)院教授方濤指出，與傳統(tǒng)的石油燃料易運(yùn)輸、可規(guī)?；鎯?chǔ)不同，當(dāng)前主流的氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在能效、安全性和成本上尚存難點(diǎn)。利用有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)，每千克氫的儲(chǔ)運(yùn)成本最高可降低47%，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)具有規(guī)模大、高周轉(zhuǎn)等明顯優(yōu)勢(shì)。
在脫氫環(huán)節(jié)，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)有脫氫速度快、氫氣純度高的特點(diǎn)，且脫氫后的儲(chǔ)氫載體可以多次使用，降低運(yùn)氫成本。
另一方面，脫氫時(shí)所需溫度較高，溫度不足會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)效率降低，氫氣純度不高等問題。
若在車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)中應(yīng)用有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，還需要達(dá)到更高的儲(chǔ)氫密度，同時(shí)對(duì)脫氫速度和純度、脫氫設(shè)備的集成度和安全性也有更高要求。
有專家提出，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫的技術(shù)重點(diǎn)在于儲(chǔ)氫載體的選擇，需要從儲(chǔ)氫質(zhì)量和體積儲(chǔ)氫性能、不易揮發(fā)、載體穩(wěn)定性、脫氫速率高、釋氫純度高、載體成本、安全性、環(huán)保性等方面進(jìn)行綜合考慮，尋找更高效、環(huán)保的有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫介質(zhì)。
國內(nèi)的主要研究方向在甲基環(huán)己烷體系、乙基咔唑體系和二芐基甲苯體系等儲(chǔ)氫介質(zhì)，這三種介質(zhì)分別有以下特點(diǎn)：
當(dāng)前雖有多種儲(chǔ)氫介質(zhì)進(jìn)入應(yīng)用示范階段，但還存在著脫氫不完全等問題。在今后的發(fā)展中，仍需要對(duì)常見的工業(yè)化合物進(jìn)行篩選，或?qū)π陆橘|(zhì)進(jìn)行研發(fā)，同時(shí)還要滿足成本低廉的需求。
目前國內(nèi)有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)已走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入小規(guī)模實(shí)踐階段。相關(guān)企業(yè)主要在加氫站、建筑供熱和工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行示范應(yīng)用項(xiàng)目的推進(jìn)，尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
1、中船七一二所
2022年2月，中船七一二所自主研制的國內(nèi)首套120千瓦級(jí)氫氣催化燃燒供熱的有機(jī)液體供氫裝置完成安裝，并實(shí)現(xiàn)與燃料電池相匹配，后期將在綠色船舶、大規(guī)模氫儲(chǔ)運(yùn)等場(chǎng)景應(yīng)用。
2、中氫源安（北京）科技有限公司
2022年，中氫源安與北京熱力集團(tuán)合作開展首個(gè)基于安全有機(jī)液儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)的純氫供熱示范項(xiàng)目，該項(xiàng)目每年可減少燃?xì)庀?.5萬標(biāo)方，二氧化碳減排量約90噸。
3、陜西氫易能源科技有限公司
2023年3月，氫易能源年產(chǎn)萬噸有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫材料及配套催化劑項(xiàng)目開工建設(shè)，并將于2024年投產(chǎn)。
2023年4月，氫易能源完成近億元A輪融資并主持實(shí)施基于自主催化技術(shù)的10m3/h級(jí)芳雜環(huán)可逆儲(chǔ)放氫中試試驗(yàn)。
4、瀚銳氫能科技集團(tuán)有限公司
2023年6月，瀚銳氫能開工建設(shè)國內(nèi)首個(gè)通過液態(tài)有機(jī)儲(chǔ)氫為加氫站供氫的示范項(xiàng)目。
5、中國化學(xué)建投公司
2023年7月，中國化學(xué)建投公司聯(lián)合氫陽公司打造的全球首套常溫常壓有機(jī)液體儲(chǔ)氫加注一體化示范項(xiàng)目在上海碳谷綠灣產(chǎn)業(yè)園(原上海金山第二工業(yè)區(qū))成功完成全流程貫通，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了可以商業(yè)化的預(yù)期目標(biāo)。
政策層面，遼寧省2022年發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》和湖北省發(fā)布的《支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施》等政策中都提出，積極展開有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)創(chuàng)新。
對(duì)于有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫的未來發(fā)展，相關(guān)專家表示：“該技術(shù)能夠打破制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)難題，通過建立完善的氫能儲(chǔ)運(yùn)體系，實(shí)現(xiàn)從制氫端到用氫端的全產(chǎn)業(yè)鏈融會(huì)貫通，為氫能在建筑、交通、工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用提供高安全、低成本的儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)，對(duì)于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型，增加能源供應(yīng)安全性具有重要意義?！?/span>
同時(shí)也有專家表示，有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)能否走向商業(yè)化應(yīng)用，主要取決于其降本速度能否快于低溫液態(tài)儲(chǔ)氫。
資料來源：袁勝楠，張龍龍，趙 寧等.液態(tài)有機(jī)物儲(chǔ)氫技術(shù)發(fā)展歷程與問題分析[J]. 太陽能, 2022(9):5-14.
