近日,我校材料科學與工程學院的吳朝玲教授在《前瞻科技》期刊的“氫能技術與發展戰略”專刊中,發表了題為《氫儲運技術的發展現狀、挑戰及未來方向》的特邀評論文章。《前瞻科技》是科技智庫型自然科學綜合類學術期刊,致力于圍繞國家重大戰略任務、科技前沿重要領域和關鍵核心技術,刊載相關研究成果的綜述和述評,促進學術交流,推動科技進步,服務我國經濟社會高質量發展。該文章系統地綜述了氫儲運技術的最新研究現狀,全面總結了氫儲運技術推動氫能產業發展所面臨的挑戰,并展望了未來的發展方向。
文章詳細剖析了當前主流的氫儲運技術,具體涵蓋了高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫、有機液態儲氫以及低壓固態儲氫。其中,高壓氣態儲氫技術憑借較高的儲氫密度和較長的使用壽命占據了一席之地,然而其成本相對高昂;低溫液態儲氫技術雖然相對成熟,但制造難度大、成本居高不下;有機液態儲氫技術目前仍處于應用示范階段,但其潛在的低成本和易運輸特性備受矚目;低壓固態儲氫則通過金屬氫化物等材料實現,以其高安全性和高體積儲氫密度的特點脫穎而出。
與此同時,文章也指出了氫儲運技術發展所面臨的諸多挑戰。一方面,材料和裝備成本較高,限制了氫儲運技術的廣泛應用;另一方面,氫氣在制備、壓縮、液化及釋放過程中存在能量損失,需要進一步提高能量轉換效率、降低能耗。此外,氫氣的高度易燃性和擴散性帶來了泄漏和爆炸的風險,因此開發經濟安全高效的儲氫材料和儲氫技術顯得尤為迫切。針對這些挑戰,文章提出了未來氫儲運技術的研究方向:應從降低裝備制造和運維成本,提高氫儲運技術的經濟性;提高能量轉換效率,降低能耗,推動氫能產業鏈的健康發展;加強儲氫材料和儲氫技術的安全性研究,建立完善的安全管理體系等多方面發展。
吳朝玲教授深耕儲能領域已達二十余年之久,專注于儲氫材料及氫能技術、燃料電池連接板等多個研究方向。此次發表的特邀評述文章,不僅是對其長期以來在該領域研究成果與深刻見解的一次重要提煉與總結,更是對推動氫能技術進步與發展的一份寶貴貢獻。該評述工作獲得了國家重點研發計劃及四川省重點研發計劃的資助,吳朝玲教授為本文的第一作者及通訊作者。