科创大数据平台——氢能源专题

上游制氢科研成果 :

制氢的方式很多,主要包括化石燃料制氢、电解水制氢、化工尾气制氢、生物质制氢等。短期内化石能源制氢依然是我国获得大宗、低价氢气的主要方式。可再生能源电解水制氢能从制氢源头上实现零碳或低碳,从长远来看,未来的氢源将以可再生能源制氢为主。电解水制氢的产品纯度高,同时电解水制氢装置的经济规模也偏小、价格昂贵。未来随着风电、光电成本的降低,电解水制氢成本有望不断降低。生物质制氢、光化学制氢等技术仍处于实验室阶段,但其在未来的应用大有可为。

 

推荐理由:在实验室已经可以制备出Ni2P,CoP,FeP,Cu3P等多种具有优异水分解活性的廉价过渡金属磷化物。比如我们制备的三维自支撑Cu3P在1.0 M KOH中表现出HER和OER的双功能性,对于析氢反应,实现222 mV过电位达到10 mA cm-2的电流密度,法拉第效率近似100%且可以稳定10 h以上。

4KW太阳能产氢光流体反应堆工程样机开发

推荐理由:在热化学反应体系中耦合光化学反应过程,降低太阳能光流体反应堆系统产氢温度,有望突破16元/Kg的太阳能产氢成本界限,具有重要产业化价值。

小型分布式制氢技术

推荐理由:以天然气或醇类等液体为原料,开发1-20 m3/hr系列制氢集成系统。

宽光谱捕光催化剂全分解水制氢

推荐理由:基于光催化剂粉末悬浮体系实现太阳能全分解水产氢有望成为经济可行的太阳能转换方式之一。

中游储运科研成果

氢气的储运方式包括氢气专用管道、压缩氢气(CH2)、液化氢气(LH2)、液体有机物氢载体(LOHC)、金属合金储氢等方式。

二氧化硅分级孔道复合纳米镁粉的储氢技术

推荐理由:纳米二氧化硅具有高比表面,超低振实密度的优势,可以有效提高氢存储密度。气相二氧化硅的硅羟基含量极低,与镁及其合金反应活性低,有利于保持纳米镁金属储氢稳定性。

下游应用科研成果

围绕固液态储运氢、液氢、中高温燃料电池三个细分领域,氢能和燃料电池技术具有多种应用场景,下游应用科研成果的发展将有力拓展除交通领域之外的国内商业化示范应用的现实可能性。

一种氢能源飞艇

推荐理由:采用氢气作为浮升气体和燃料,并且,作为燃料的氢气和作为浮升气体的氢气可以相互转换,良好地控制飞行高度,具有良好的高度保持能力。

李  嫕
 
新型超分子体系的设计构筑;超分子体系中光诱导电子转移和能量传递和化学转换;太阳能光催化制氢和CO2还原;高灵敏高选择性化学传感器;新型光功能材料研究。
智林杰
 
能源储存材料(应用于储氢材料、储热材料、磁性材料以及超级电容器等),能源增效材料(应用于金属及非金属催化材料、隔热材料、微耗传输材料等)。