视点 | 北京大学李星国：氢气储运和应用关键技术及发展

“2023全球能源转型高层论坛氢能绿色高质量发展分论坛” 近日在京举行，论坛由北京市人民政府、国务院发展研究中心、生态环境部、国务院国资委、自然资源部中国地质调查局共同主办，北京市昌平区人民政府、中国产业发展促进会氢能分会承办。 会上，北京大学博雅特聘教授李星国对氢储运和应用关键技术的现状和发展进行了介绍。

高压气体储氢是目前最具便捷性和经济性的储氢方式。 根据储存容量可分为高压储氢罐、大型高压储氢罐和地下储氢。丰田、现代等车企的燃料电池乘用车普遍搭载2个70 MPa高压储氢罐，能储存5-6公斤氢气。制氢厂、加氢站采用的大型高压储氢罐压力在20 - 30 MPa范围，容积达到10 - 20标方，可储存200 - 500公斤氢气。而对于战略性氢气储存，可以利用地下设施来进行，包括盐穴储氢和枯竭油气藏储氢等方式，储氢量可达上千吨。我国首个岩洞储氢项目选址在湖北省大冶市，目前正在开展取样、测绘等工作。

将气体氢转变为液体，可以缩小体积至八百分之一，这是目前唯一兼具高重量密度和高体积密度特性的储氢手段。 液氢储存容器包括液氢存储罐、液氢运输车、液氢运输船等。据李星国教授介绍，日本广岛一座加氢站就采用了液氢储氢罐筒，其容积约20标方，能储氢1.5吨，可供300辆汽车加氢。有机液体储氢和液氨也是两种液态储氢手段，未来有望得到更多应用。

固态储氢 的优点是体积小、压力小、安全性高，不足之处在于重量大，更适合于固定场所。 美国GKN的HY2MEGA是目前市场上最大的固态金属氧化物储氢设备，其储氢容量达到260 kg，适合在人口密集区域应用。深圳市也在2022年开通了首条固态储氢公交车示范线。

李星国教授团队致力于氢气制储、氢气设备以及氢-电系统等领域的研究。据李星国教授介绍，其团队开发的 YMg4Cu储氢合金材料循环吸放氢指标可达到3.0 wt% ，优于日本学者成果。此外，团队在 镁基储氢合金合成、镁氢化物纳米颗粒水解制氢和高效低成本非贵金属催化剂 等领域均有突破，预计这些成果未来将拥有广阔应用空间。

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