固態(tài)儲(chǔ)氫有著儲(chǔ)氫密度高、工作壓力低、安全性能好等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是未來(lái)高密度儲(chǔ)存和安全氫能利用的發(fā)展方向。2022年以來(lái)，固態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展呈加快趨勢(shì)。

比如氫儲(chǔ)能源在河南新鄉(xiāng)高新區(qū)鎂合金高密度儲(chǔ)氫技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的全球首條生產(chǎn)線(xiàn)建成投產(chǎn)測(cè)試；圣元環(huán)保與淮南市煤化工園區(qū)管委會(huì)就圣元綠能固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)活化及應(yīng)用項(xiàng)目簽訂合作協(xié)議；成都厚普氫能裝備產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目正式開(kāi)工，其中包括低壓固態(tài)儲(chǔ)氫裝備基地；安泰創(chuàng)明、新氫動(dòng)力、永安行、攀業(yè)氫能、氫哇出行等也推出了應(yīng)用固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的氫能叉車(chē)、兩輪車(chē)。

押注固態(tài)儲(chǔ)氫

氫能儲(chǔ)運(yùn)作為氫能產(chǎn)業(yè)的中間環(huán)節(jié)，對(duì)氫能的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)極為關(guān)鍵。現(xiàn)有的氫儲(chǔ)運(yùn)方式主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、固體材料儲(chǔ)氫及有機(jī)液體儲(chǔ)氫四種。在氫能儲(chǔ)運(yùn)亟待降本增效的背景下，固態(tài)儲(chǔ)氫既能大幅提高體積儲(chǔ)氫密度，又可以保障氫氣的安全應(yīng)用，這兩方面的優(yōu)勢(shì)吸引了多家企業(yè)入局：

氫儲(chǔ)能源是上海交通大學(xué)材料學(xué)院丁文江院士團(tuán)隊(duì)與氫楓能源共同建立的高科技企業(yè)。2022年4月，氫儲(chǔ)科技的首條鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫裝置生產(chǎn)線(xiàn)在河南新鄉(xiāng)高新區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)園建成并投產(chǎn)測(cè)試。此外，氫儲(chǔ)科技還計(jì)劃建設(shè)6條鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備、儲(chǔ)氫裝置生產(chǎn)線(xiàn)，全部達(dá)產(chǎn)后，可年產(chǎn)鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備約720套。

8月，圣元環(huán)保與淮南市煤化工園區(qū)管委會(huì)就圣元綠能固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)活化及應(yīng)用項(xiàng)目簽訂合作協(xié)議，計(jì)劃在淮南市煤化工園區(qū)投資建設(shè)綠能固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)活化及應(yīng)用等4個(gè)項(xiàng)目，其中包括建設(shè)鈦-鐵系固態(tài)儲(chǔ)氫材料及模塊活化生產(chǎn)線(xiàn)。

10月，廈鎢新能擬投資1億元設(shè)立全資子公司廈門(mén)廈鎢氫能科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“氫能公司”）,并擬向氫能公司以1.6457億元協(xié)議轉(zhuǎn)讓公司所持有的貯氫合金材料相關(guān)業(yè)務(wù)資產(chǎn)。

同樣在10月，厚普股份表示，公司低壓固態(tài)儲(chǔ)氫裝備進(jìn)入合金試生產(chǎn)階段，這款低壓固態(tài)儲(chǔ)氫裝備是基于釩基固態(tài)儲(chǔ)氫合金技術(shù)新拓展的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)路線(xiàn)。

產(chǎn)品應(yīng)用方面，目前采用固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的產(chǎn)品主要應(yīng)用于兩輪車(chē)。5月，安泰創(chuàng)明在深圳順利投運(yùn)使用1L 固態(tài)儲(chǔ)氫瓶的氫能外賣(mài)車(chē)，每次充氫110克，續(xù)航里程長(zhǎng)達(dá) 120 公里；當(dāng)月，創(chuàng)明（韶關(guān)）研究院也推出了“氫哇出行”氫能兩輪車(chē)，該款氫能兩輪車(chē)采用安全高能量密度固態(tài)儲(chǔ)氫材料為氫源。

9月，永安行氫能自行車(chē)Y400正式上市，該車(chē)型采用了額定功率為300W的燃料電池系統(tǒng)及低壓AB5合金固態(tài)儲(chǔ)氫裝置；10月，攀業(yè)氫能25輛氫能共享兩輪車(chē)正式試運(yùn)營(yíng)，該型號(hào)氫能共享兩輪車(chē)采用金屬氫化物固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)，具有充放氫壓力低、安全性強(qiáng)、體積儲(chǔ)氫密度高等優(yōu)點(diǎn)。

此外，固態(tài)儲(chǔ)氫也被應(yīng)用到叉車(chē)中。2022年4月，一款搭載固態(tài)金屬儲(chǔ)氫燃料電池叉車(chē)新品發(fā)布，是全球首款固態(tài)金屬儲(chǔ)氫技術(shù)與工業(yè)叉車(chē)相結(jié)合的實(shí)質(zhì)性應(yīng)用產(chǎn)品。

整體來(lái)看，固態(tài)儲(chǔ)氫的發(fā)展在迅速升溫。

如何攻克挑戰(zhàn)？

固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)相對(duì)于其他儲(chǔ)氫方式較為前沿，儲(chǔ)運(yùn)成本適中，在中長(zhǎng)距離的運(yùn)輸上優(yōu)勢(shì)明顯。但由于處于發(fā)展初期，固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)還需要攻克以下挑戰(zhàn)：

材料方面，目前固體儲(chǔ)氫用到的儲(chǔ)氫材料主要是金屬合金，比如鎂系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金、鈦系儲(chǔ)氫合金等。雖然金屬合金儲(chǔ)氫技術(shù)相對(duì)成熟，但還是存在重量?jī)?chǔ)氫率偏低、吸放氫溫度高、可逆性較差等缺點(diǎn)，難以滿(mǎn)足車(chē)載儲(chǔ)氫的技術(shù)要求。

此外，儲(chǔ)氫材料成本偏高也制約了固體儲(chǔ)氫進(jìn)一步商業(yè)化，儲(chǔ)氫材料成品率低、金屬原料價(jià)格波動(dòng)大等問(wèn)題都有待解決。面向未來(lái)，企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步開(kāi)發(fā)性能更優(yōu)、造價(jià)更低的儲(chǔ)氫媒介，固態(tài)儲(chǔ)氫的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模才能擴(kuò)大。

技術(shù)方面，固態(tài)儲(chǔ)氫的主流材料技術(shù)仍是金屬氫化物。金屬氫化物是通過(guò)吸收熱量來(lái)析出氫氣的，因此制約其技術(shù)應(yīng)用的一點(diǎn)是放氫溫度要求很高，需要達(dá)到250℃以上。為了解決固態(tài)儲(chǔ)氫需要高溫環(huán)境的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家學(xué)者都在探索各種方法來(lái)調(diào)控其吸放氫溫度、速度和吸放氫循環(huán)性能，但目前還停留在實(shí)驗(yàn)階段，實(shí)際應(yīng)用還需要時(shí)間。對(duì)此，企業(yè)要和專(zhuān)業(yè)院校合作，在技術(shù)攻關(guān)上一起創(chuàng)新，克服技術(shù)難點(diǎn)。

應(yīng)用方面，固態(tài)儲(chǔ)氫整體處于研發(fā)示范的早期階段，應(yīng)用項(xiàng)目主要聚焦在電化學(xué)儲(chǔ)氫、儲(chǔ)氫裝置、氫壓縮機(jī)等儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，在規(guī)模較大的運(yùn)氫項(xiàng)目上受制于大體積、高成本等問(wèn)題仍需要進(jìn)一步完善。固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)用場(chǎng)景缺少的問(wèn)題有待解決，需要企業(yè)更積極地探索和挖掘固態(tài)儲(chǔ)氫的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用場(chǎng)景。

高密度儲(chǔ)存和安全儲(chǔ)運(yùn)是當(dāng)前氫能應(yīng)用面臨的主要瓶頸，市場(chǎng)需要更經(jīng)濟(jì)、更安全的氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，而具備高密度、高安全性特點(diǎn)的固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)正好能提供相應(yīng)的解決方案。隨著氫能企業(yè)對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫在研發(fā)和應(yīng)用上的不斷探索，一旦解決推廣難題，固態(tài)儲(chǔ)氫將在未來(lái)氫能多元化儲(chǔ)運(yùn)體系中占據(jù)重要地位。