近日，國家稀土功能材料創新中心（以下簡稱國創中心）與行業內各方資源交流與合作，設計并制造出的具有優良熱量管控能力的高密度氫氣回收-再利用系統，為工業用氫提供高效、可靠的氫氣回收再利用固態儲氫裝置正式亮相。該裝置是全國儲氫材料應用在回收利用系統的首臺套設備。

“固態儲氫裝置就像一個大容量充電寶，可以把光伏、風電等不穩定的可再生能源高密度存儲起來，既解決了風光發電波動性強、利用難的問題，也將改變目前過度依賴煤炭、石油等化石能源制氫的現狀，助力實現碳達峰碳中和目標。”稀土院副院長、國家稀土功能材料創新中心總經理劉威向記者介紹。

據了解，固態儲氫裝置工作原理是根據稀土—鎳基儲氫材料傳熱傳質相關參數，對氫儲能系統中儲氫裝置內部結構進行設計，解決儲氫裝置熱響應速度慢的問題；通過建立數學模型來計算反應熱調控器的響應數據，確認啟停條件并建立PLC自動控制系統，進一步提高反應熱調控器的自動化程度；同時，對大功率儲氫系統進行集成與優化，產品應用領域涵蓋冶金用氫氣回收再利用、大規模工業氫氣低壓安全存儲、加氫站用固態儲氫裝置和移動載具用固態儲氫系統等方向。“目前，國創中心已建設完成年產10臺套固態儲氫裝置的示范生產線，有效解決了常溫常壓下儲氫合金高效吸/放氫動力學及熱力學的產業化技術壁壘，激發稀土儲氫材料潛力，促進稀土資源綜合利用，優化用氫產業結構，平衡氫氣資源分布，實現產品在新能源、大型風光電領域儲能裝置等方面的開發應用。”劉威說道。

劉威介紹，“國創中心目前開發建設的一系列固態儲氫裝置適合多種固定式和移動式應用場景。其中，儲氫容量20公斤的氫氣循環凈化系統，突破氫氣輔助設施限制，實現正負壓吸放功能，可為用氫企業實現氫氣的暫存和凈化，特別是為使用釹鐵硼氫碎工藝的企業進行氫氣回收利用；20公斤級低壓固態儲氫裝置，能夠為用氫企業及加氫站提供低壓、高效的氫氣存儲方案，并且與高壓氣態儲氫相比，同設備體積和儲氫容量的條件下氫氣存儲壓力可降低約90%，與其他固態儲氫材料相比儲氫體積密度提升約15%；80公斤級低壓固態儲氫裝置，可直接用于加氫站及大規模用氫場景的氫氣安全存儲，與現有加氫站建設成本相比，可降低建設成本約30%；在建的3至10公斤級移動載具用固態儲氫裝置，可應用于氫燃料電動汽車、重卡及特種車輛中，在不改變儲氫罐體裝載數量的前提下，可提升重型卡車氫氣裝載量50%，車體自重僅增加10%。”

氫能、儲能技術是21世紀全球能源轉型升級的重大戰略需求，隨著“雙碳”目標的深入推進，氫能產業進入了人們的視野。由于氫通常以氣態存在，具有易燃、易爆、易擴散屬性，對存儲和運輸條件要求異常苛刻。尋求安全、高效的儲氫方法或材料，成為發展氫能產業的關鍵。