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門頭溝低壓儲氫技術研究-比較好的儲存氫氣的方法!

作者: 發布時間:2022-07-02 21:06:03點擊:4537

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低壓儲氫技術研究-比較好的儲存氫氣的方法!

低壓儲氫技術是目前最可行的一種方法,科學家發現,因為氫原子只有一個質子與一個電子,所以氫原子很小,某些金屬固體(M)的原子與原子之間空隙很大,氫原子可以塞入這些空隙,形成很穩定的“金屬氫化物(MH)”,我們稱這種現象為“儲氫”,而能夠儲氫的金屬稱為“儲氫合金”,通常都是粉末狀的合金材料。使用儲氫合金更大的好處是它的平衡壓力小于10大氣壓,比一般高壓氫氣鋼瓶的100大氣壓小了很多,顯然比較安全,而且就算充填儲氫合金粉末的鋼瓶破裂或管線漏氣,儲氫合金內的氫氣會慢慢地釋放出來,而不會一下子衝出來,所以非常安全。

能夠儲氫的金屬可能是單一元素,例如:鎂、鈦、釩、鑭、鐵、鈷、鎳等;也可能是好幾種元素混合在一起的合金,例如:AB5系列(鑭鎳合金LaNi5),AB2系列(鋯錳合金ZrMn2),A2B系列(鎂鎳合金Mg2Ni)、AB系列(鈦鐵合金TiFe)。科學家發現不同的儲氫合金可以儲存不同重量百分比的氫氣,其中AB5系列(鑭鎳合金LaNi5)的儲氫量更大,可以儲氫的重量百分比大約3%(100公克的鑭鎳合金可以儲存3公克的氫氣),美國能源部研究發現,儲氫合金可以儲氫的重量百分比必須大于6%以上才有商業價值,如果重量百分比太低,則能夠儲存的氫氣太少,結果大部分的重量都是儲氫合金與鋼瓶,在使用燃料電池做為動力的汽車上放一個那么重的儲氫合金鋼瓶,結果儲存的氫氣卻很少,不是很沒有效率嗎?

雖然使用儲氫合金來儲存與運送氫氣比較安全,但是其中儲氫量更大的AB5系列(鑭鎳合金LaNi5)的儲氫重量百分比也只有大約3%而已,與6%仍然有很大的差距;再加上儲氫合金大部分都含有貴重或稀有金屬(例如:鑭),所以價格不低,而在所有的儲氫合金中價格比較低的是AB系列(鈦鐵合金TiFe),可惜它的儲氫重量百分比只有大約1%而已,顯然目前要大量使用在商業上仍然很困難。

值得注意的是,1997年科學家使用納米碳管來儲氫,發現儲氫量高達10%以上,引發全球另一波納米科技的研究熱潮,在室溫下納米碳管儲氫的重量百分比其實都低于6%,再加上納米碳管成本太高,要應用在一般商品上極為困難,顯然未來還有一段很長的路要走。
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