在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，氫的存儲運(yùn)輸是連接氫氣生產(chǎn)端與需求端的關(guān)鍵橋梁，深刻影響著氫能發(fā)展進(jìn)度及擴(kuò)展規(guī)模。

由于氫氣在常溫常壓狀態(tài)下密度極低（僅為空氣的 1/14）、 單位體積儲能密度低、易燃易爆等，其特性導(dǎo)致氫能的安全高效輸送和儲存難度較大。因此，發(fā)展安全、高效、低成本的儲運(yùn)氫技術(shù)是氫能大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的前提。

當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，然而氫氣體積能量密度極低并且液化困難，運(yùn)輸成本比石油及天然氣等傳統(tǒng)燃料要貴很多，為了讓氫氣運(yùn)輸不再是一件困難、危險、昂貴的事情，全球很多初創(chuàng)公司開始踏入解決氫氣運(yùn)輸和儲存難題的挑戰(zhàn)。其中，氫氣的粉末固態(tài)儲存運(yùn)輸，是最近研究突破頗受關(guān)注的領(lǐng)域。

上周《環(huán)球零碳》介紹了澳大利亞迪肯大學(xué)的機(jī)械化學(xué)儲氫，這種機(jī)械化學(xué)儲存工藝是將氫氣困在粉末中以便于穩(wěn)定運(yùn)輸，只有在可回收的粉末被加熱后才會釋放出來。

今天介紹的氫運(yùn)輸粉末又有更進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)。

相比于機(jī)械化學(xué)儲存工藝，日前，中國香港公司EPRO Advance Technology(EAT)展示了其最新的技術(shù)——將硅基粉末攪拌到水中，氫氣就會冒出并可立即使用。

香港公司 EPRO Advance Technology (EAT) 表示，其 Si+ 粉末可立即解決運(yùn)輸和儲存綠色能源的難題。

1、比運(yùn)輸純氫更容易

在目前可以產(chǎn)生反應(yīng)釋放氫氣的材料中，沒有一種材料可以同時滿足可釋放的氫氣百分比高、反應(yīng)溫度適中這兩種要求。

而Si+這種粉末的原理非常簡單，當(dāng)需要?dú)錃鈺r，你可以將 Si+ 粉末倒入水中，稍微混合一下，就能產(chǎn)出氫氣?；瘜W(xué)方程式如下所示：

Si + 2H 2 O -> SiO 2 + 2H 2。

在 0-80 °C的適宜環(huán)境溫度范圍內(nèi)，均可利用Si+粉末生產(chǎn)氫氣。EAT表示，反應(yīng)后的產(chǎn)物除了氫氣之外，剩下的只有二氧化硅，是沙子的主要成分。EAT說這些產(chǎn)物可以被運(yùn)走以制造混凝土或沸石。

Si+的粉末比純氫氣更容易運(yùn)輸。EAT 列出了世界上第一艘氫氣運(yùn)輸船的例子，這艘名為: Suiso Frontier，長116米的貨船，一次可攜帶 88.5噸的氫氣，如果通過低溫冷卻成液體狀態(tài)所需要的成本很大。雖然 Si+ 粉末會更重，會占據(jù)一噸空間。但同樣數(shù)量的氫氣可以有效地裝在約 33個裝滿 Si+ 粉末的貨柜里，因此，一艘標(biāo)準(zhǔn)貨船的約10,000個貨柜的容量代表了攜帶約30,000噸氫氣的能力，這可是 Suiso Frontier 氫氣運(yùn)輸船的339倍。

重量肯定是一個需要考慮的因素。Si+粉末的重量約是它能產(chǎn)生的氫氣的7.4倍，體積能量密度為 140 kg/m?。Si+粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)13.5%，幾乎是迪肯大學(xué)粉末承諾的兩倍，而且考慮到壓縮氣體系統(tǒng)往往非常重，它實(shí)際上可能最終在重量上具有競爭性。

來源：EPRO Advance Technology

2、更高密度的“潛在”氫氣載體

Si+粉末是第一個可分布式，長時效的電網(wǎng)平價儲能材料，代表著綠色氫能的重大突破。這種技術(shù)讓我們充分利用自然資源，通過現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸系統(tǒng)將氫氣安全地輸送到需要的地方。

Si+粉末缺少的數(shù)字是成本和能源投入。EAT公司并未給出Si+粉末是否會在成本上與純氫或氫氣粉競爭，及生產(chǎn)這種粉末需要消耗的可再生能源比通過電解器和球磨過程運(yùn)行的同等能量值要多多少，這些都不得而知。

與此同時，EAT稱它的系統(tǒng)已經(jīng)向香港機(jī)場管理局推介，該管理局正在評估它作為其備用發(fā)電機(jī)組的清潔替代燃料的方式。該公司表示，它已經(jīng)有了一條在線的試驗(yàn)性生產(chǎn)線，一旦有了合適的合作伙伴它就準(zhǔn)備擴(kuò)大規(guī)模并全面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的商業(yè)化。

如果Si+真的如其所言并且不是太昂貴或能效低下，那么這肯定代表了氫運(yùn)輸粉末的研究向前邁出了重要一步，尤其是對綠色能源出口商和分銷商而言。它似乎是一種更高密度的“潛在”氫氣載體，其釋放過程比迪肯大學(xué)粉末更簡單，而且它同樣安全并易于運(yùn)輸或儲存。

目前運(yùn)氫方式主要有高壓氣體運(yùn)輸、液態(tài)氫氣運(yùn)輸和管道運(yùn)輸?shù)确绞?，中國多采用高壓氣態(tài)運(yùn)輸，外國液態(tài)運(yùn)輸略多，而管道非常少；運(yùn)氫方式存在安全問題。所以 Si+ 的出現(xiàn)似乎是一種更高密度的“潛在”氫氣載體，其釋放過程比迪肯大學(xué)粉末更簡單，而且它同樣安全并易于運(yùn)輸或儲存。

EAT公司還表示，這種粉末僅由冶金級硅組成，可以從沙子和碳源中獲取，也可以從破碎或報廢太陽能電池板中回收的硅中獲取。這意味著Si+非常環(huán)保，碳足跡非常低。

這一進(jìn)展助于減少能源使用、幫助減排及綠色能源轉(zhuǎn)型，甚至降低燃料和化學(xué)品的價格。

（來源：環(huán)球零碳）