图片说明:KIMM 釜山机械研究中心核设备资格与安全部门的研究团队开发了“防止加氢过程中氢气罐温度升高的技术”(中心:首席研究员 Dae-Hwan Kim)来源:韩国机械与材料研究所(KIMM)
全球首项可从根本上抑制高压加氢过程中温升的技术已成功研发。该技术的突破性进展显著缩短了加注时间,并降低了氢燃料加注基础设施的建设与运营成本。通过大幅提升氢燃料加注系统的安全性与效率,该技术有望加速氢能源出行及基础设施的推广应用,最终增强全球在氢能经济领域的竞争力。
该项创新技术由韩国机械材料研究院(Korea Institute of Machinery and Materials,以下简称KIMM,院长柳锡铉)釜山机械技术研究中心核设备验证实验室的金大焕(Dae-Hwan Kim)首席研究员团队研发并完成验证。研究团队利用不可压缩流体,在350 bar的加氢演示实验中,成功将储氢罐内的温升控制在5°C以内,实现了无需预冷的氢气充装过程。
传统加氢技术通常依赖将氢气冷却至-40°C,以防止在加注过程中因压缩而引发的温度上升。然而,该方法不仅导致加注时间延长,还需要配备额外的冷却系统,从而增加了基础设施的成本。相比之下,本次开发的技术采用不可压缩流体从根本上抑制温升,实现了在无需冷却系统的条件下的安全稳定加氢。
该技术的核心原理在于,在氢气充装前,先将不可压缩流体(如水)注入储氢罐。当氢气开始加注时,罐内流体同步排出,从而避免了罐内的绝热压缩现象。此过程有效抑制了氢气温度的急剧上升及由此引发的罐内压力升高,使加注过程更加快速高效。
这一创新不仅提升了加注速度,同时实现了温度的有效控制,提升了用户体验并带来显著的经济效益。由于无需高性能冷却系统,该技术可大幅减少设施建设与维护成本。此外,通过防止储氢罐内部部件的热降解,还能提升其长期耐久性,进一步降低氢能车辆及基础设施的维护成本。
金大焕首席研究员表示:“本项新技术突破了现有加氢方式的局限性,大幅提高了加注基础设施的效率。目前,我们正积极探索其在车辆以外的应用前景,包括船舶、列车及军用车辆所使用的大容量储氢容器。该技术将成为推动氢能经济发展的关键技术突破,有助于提升我国在全球市场的竞争力。”
本研究得到了KIMM“重点项目”的支持,项目名称为“未来有望发展的机械技术产业支援与企划——加氢过程中储氢罐温升抑制技术开发”。
韩国机械材料研究院(KIMM)是隶属于科学技术信息通信部的非营利政府出资研究机构,自1976年成立以来,KIMM致力于开展机械与材料领域关键技术的研发、可靠性测试与评估,以及技术产品的商业化转化,持续为国家经济发展做出贡献。
翻译人:沈亚皓
来源:
https://fuelcellsworks.com/2025/04/14/green-hydrogen/new-technology-suppresses-temperature-rise-during-hydrogen-charging-enabling-safer-and-more-efficient-refueling