案例简介
中国有研联合南方电网,率先将固态储氢技术应用于氢存储应用场景中,打造了国内首个固态储氢电网侧储能型加氢站,并实现了全国首个固态储氢项目并网。
储氢系统是指将氢气储存在特定容器中,以便在需要时使用的一整套装置,包含储氢容器、各类管路阀门、控制器等,安全、高效的储氢技术是氢能实现大规模应用的关键之一。储氢技术路线较多,以储氢合金为介质的固态储氢技术具备储氢密度高、低压高安全、吸放氢条件温和、工况与绿氢高度匹配等优势,是储氢技术发展的重要方向。
在该应用场景中,为满足低压高容量储氢需求,通过优选合金成分、熔炼工艺及粉体制备技术,开发出了适用于电网侧氢储能的高容量低成本储氢合金及制备技术。为满足快速充放氢需求,通过传热传质仿真设计,优化了储氢容器结构及封装工艺,研发了符合电网侧氢储快速充放氢要求的低压安全高密度固态储氢装置,耦合集成了固态储氢装置与制氢、燃料电池等设备设施,并利用PLC(可编程逻辑控制器)等自动控制,形成了适用于电网侧氢储能的整体解决方案。
在该应用场景中,低压高安全固态储氢装置具备高储氢密度和快速吸放氢响应特性,储氢单元体积储氢密度高于50kgH2/m3,是35MPa高压气态储氢技术的2倍以上;工作压力低(≤4MPa)且温度温和,充放氢速率较快。
案例价值
能作为来源多样、清洁高效、用途广泛的二次能源,是我国能源结构转型的重要载体,也是有着数万亿元潜在市场空间的新赛道。到2035年,我国氢能产业产值预计达5万亿元。基于以储氢合金为介质的固态储氢技术打造的低压高安全储氢系统,在储氢密度、操作温度、充放氢速率以及安全性等方面具有优势,并可拓展应用于燃料电池车船、应急电源车、备用电源和规模氢储能等领域,通过该应用场景的技术优化迭代升级和展示,有助于推动氢能产业提速发展。
参与单位
有研(广东)新材料技术研究院
联系人:彭柯崟
联系方式:18676592979