新型鎂基固態儲運氫技術

1 基本信息

產品名稱：鎂基固態儲運氫車

規格型號：MH-100T

產品類型：新能源和可再生能源利用類

生產企業：上海氫楓能源技術有限公司

2 企業介紹

上海氫楓能源技術有限公司是我國領先的氫能科技企業，提供35 MPa和70 MPa加氫站成套設備及加氫站EPC 工程和運維、鎂基固態儲氫裝備及相關配套工程等服務的氫能全產業鏈定制化技術整體解決方案。公司自成立以來，不斷加強技術創新與科技成果轉化，獲得國家級高新技術企業、國家級專精特新小巨人企業、上海市專精特新企業、上海市品牌引領示范企業、上海市獨角獸（潛力）企業、上海市科技小巨人企業等多項榮譽。

3 產品介紹

鎂基固態儲氫的技術原理是利用氫與鎂之間的可逆化學反應，實現對氫氣（H2）的存儲與釋放。

1）鎂基固態儲運氫車產品優勢

安全性高，常溫運輸H2。儲氫質量密度高，同等壓重量的高壓長管拖車儲氫量約為300 kg，鎂基固態儲運氫車儲氫量可達到1 t，是高壓長管拖車儲氫量的4 倍。占地面積小，鎂基固態儲氫的體積存儲密度高達110 kg/m3，同樣的儲氫量，體積有很大優勢。成本低，對比高壓氣態儲氫，成本降幅達70%～80%。對比鋰儲能、釩儲能，其材料成本是鎂基材料的10倍以上，但鎂基儲氫材料壽命循環次數是其余儲能方式的3倍以上。強凈化功能，可有效去除H2中PPM 級別的CO 和H2S 等雜質，釋放出的H2不會對下游用氫產品的性能產生任何影響。

2）清潔能源利用方面

鎂基材料在吸氫時，其自身會釋放出大量的熱能，此部分熱能可以被利用來燒熱水，供暖，預熱材料等，可以節約大量的社會能源。

3）資源利用方面

鎂基儲氫材料循環使用壽命20年，之后可進行材料回收重新冶煉，有利于資源利用。

4 產品適用領域及經濟性分析

適用領域：公斤級到噸級的鎂基合金儲氫裝置產品可定制化，產品可應用于從千瓦級、兆瓦級至吉瓦級儲能、氫儲運、加氫站、電網儲能和調峰、氫冶金、氫化工耦合綠氨和綠醇。例如，以氫能、電池等儲能方式為介質和紐帶，可提供不同時間尺度上的儲能方案，將可再生能源與能源消費終端有效連接起來，保障可再生能源實現平穩可持續大規模開發利用。此外，也可與分布式能源結合，依靠虛擬電廠技術，解決綠色能源上網效率低、波動大、成本高的問題。

經濟性分析：鎂基固態儲氫的運行成本主要在于用氫端釋放H2時所使用的輔助升溫裝置的能耗和折舊，但是鎂基固態儲氫材料可在較低的壓力下（＜1 MPa）吸、放氫，節省了增壓裝置的投資和能源消耗。

5 應用案例

實施企業：寶武清潔能源有限公司

實施時間：2020年1月

項目情況：通過小型的太陽能發電-電解水制氫-鎂基固態儲氫-燃料電池發電的一體化裝置的工程，實現工業園區的小型電源無碳排放的示范。經測試與運行，該設備系統的放氫純度99.999%，H2進入裝置時壓力為0.8 MPa，H2進入裝置時流速為0.3～0.4 kg/h，正常工作條件下，儲氫裝置的電耗功率3～7 kW。

使用效果：電解水制氫可以直接采用固態儲氫的形式進行儲存，放出來的H2給燃料電池使用，不需要壓縮機，減少設備投入和能耗，該設備在H2儲存領域具有大規模應用的潛力。