2024年11月17日 星期日
2024年11月17日 星期日

美国能源部为储氢技术研发提供1200万美元资金

2019/10/15 15:49:342050

http://www.favstocks.com/网站报道,美国能源部为储氢技术的研发提供了1200万美元的资金,这一拨款的目的在于显著减低目前广泛使用的高强度纤维(可以抵抗超过600千磅每平方英尺的拉力)的生产成本,并且规定至少要降低50%的生产成本,从现在的13美元/磅降低到6美元/磅。

FCT Program一直致力于多用途储氢系统的研发,目前已经有大量的储氢介质候选材料(例如金属氢化物、高比表面积的吸附剂以及化学储氢材料),近年来它们一直作为储氢介质被研究,然而没有一种材料能够达到轻型车辆车载氢燃料电池的安全标准。

美国能源部仍热衷于探索、研发以及鉴定新型高级储氢材料。这些材料的体积和质量不仅要满足燃料系统的要求,而且还要有足够快的氢气填充/释放和反应速度,并且在质子交换膜燃料电池的操作温度(80 °C,或低于这个温度)条件下能够保持适当的输出压力(例如3-12 bar)

合适的储氢介质需要具备可逆的反应过程,氢气可以在加氢站(目前加氢站用于储存氢气的压力不会超过350-700 bar)完成压缩填装。或者可以从车辆上卸载下来进行充填,这样不但可以实现高成本效益而且还可以节约能源。材料研发工作不应重复储氢技术研发团体已经完成的内容。

美国能源部寻求储氢材料别、合成、验证、发展的建议,这些材料不但可以融入氢燃料电池系统,而且拥有超越所有能源部规定的系统性能指标的潜力。虽然基本计算原则或模拟分析能够用来预测反应的可行性,但是项目更应该强调积极的实验部分。第二个重点是材料的制备、合成,以及实验室在实际应用条件下对其氢动力学、热力学性能的评估和论证能力。

系统调查的范围应该包括对催化剂的测试以及添加物质对材料储氢能力、反应动力学参数以及对储氢压力-温度参数的提升,因为以往已经鉴定拥有高储氢能力的储存介质如果其材料性能没有得到进一步提升,那么它们不可能实现在氢能汽车上的应用。例如,不稳定的金属氢化物储氢系统LiBH4-MgH2,其反应速率在低于350时十分的缓慢。

项目资金申请者应清晰的描述它们的建议材料,是否有别于现在和以往的研究,而且他们的研究是否可以促进储氢材料先进技术的发展以应对那些仍然存在的挑战(例如可逆性、吸附动力学、操作温度以及成本问题)

硼氢化钠的水解以及纯单壁碳纳米管都不会作为车载储氢介质使用,它们已经被FCT Program列为不应继续研究物质名单。同时能源部储氢材料研究中心的3个分支机构的车载储氢介质的研究工作也被明令禁止,除非其研究有了新的进展和突破。

美国能源部同样也在寻求独特的材料表征技术建议,这些技术对于储氢材料的设计和改进有着至关重要的意义,例如催化剂的设计、动力学机制以及反应机理。