【海川化工科技前沿】氢能革命重大突破！60℃即可放氢的液态储氢技术来了

绿色 清洁的氢能 被誉为 “ 未来的终极能源 ” ，但其大规模应用一直面临巨大障碍： 储存运输难 。目前主流的两种储氢方式都存在明显缺陷 —— 高压气态储氢 需要笨重容器，且存在泄漏爆炸风险； 液态储氢 则需将氢气冷却至零下 253℃ 的极低温，能耗惊人。

而 固态储氢材料 虽能储存大量氢气，但这些氢化物通常需要在 100℃ 以上高温 才能释放氢气，还伴有 副产物问题 ，限制了实际应用。

颠覆性突破

最近，来自 瑞士洛桑联邦理工学院 （ EPFL ）和 日本京都大学 的科学家们取得重大突破。他们通过将氨硼烷（ AB ）和四丁基硼氢化铵（ TBABH ）按特定比例混合，成功制备出 全球首款基于氢化物的深共晶溶剂 （ DES ）。

这种透明液体 在室温下稳定存在 ，氢含量高达 6.9wt% （重量百分比），远超美国能源部设定的 2025 年目标（ 5.5wt% ）。更令人振奋的是，这种富氢液体仅需 加热至 60℃ 即可释放氢气 ，远低于现有固态储氢材料的放氢温度。

该研究成果已发表在 顶级材料学 期刊《先进 材料》 上，为氢能储存、运输开辟了全新方向。

神奇液体背后的科学奥秘

为什么两种固态物质混合后能形成稳定的液态储氢材料？关键在于 强氢键的形成 。

研究人员发现，当 氨硼烷比例在 50% 到 80% 之间 时，混合物就能在室温下形成稳定的富氢液体。光谱分析显示，四丁基硼氢化铵中的 BH ₄⁻ 阴离子与氨硼烷的 NH ₃ 基团之间 形成强氢键 ，打破了它们原有的固体晶格结构，从而 显著降低混合物的熔点 。

这种深共晶溶剂的玻璃化转变温度（即液体变成玻璃状的温度） 低至零下 50℃ ，即使在 寒冷环境下 也不会结晶。在 干燥储存条件下 ，液体状态可稳定维持数周，完全满足实际应用需求。

该液态储氢材料的另一优势在于其 温和的放氢条件 。实验表明， 加热至 60℃ 时即可释放氢气，且在此温度下 几乎不产生杂质 （杂质需要更高温度才会释放）。

分解过程分两步进行 ：在 150℃ 以下， 氨硼烷 首先分解并释放氢气；更高温度下，四丁基硼氢化铵才分解释放出氢气、氨气和二氧化碳。这意味着 四丁基硼氢化铵组分可以分离回收并重复利用，大幅降低使用成本 。

研究人员还意外发现，这种深共晶溶剂 暴露 在水分中 也会析出氢气 ，这为开发更灵活的氢气释放方法提供了可能。

中国力量

几乎同时， 我国在液态储氢技术应用领域 也迎来里程碑。 7 月 17 日，全国首台安全氢基能源储氢设备在北京揭幕 ，由中氢源安（北京）科技有限公司研发制造，即将交付天津渤海化学股份有限公司使用。

该设备采用 安全有机液储放氢技术 ，将氢气转化为 常温常压下可稳定存储 的 “ 非危化品 ” ，颠覆了现有 “ 制 - 储 - 运 - 加 - 用 ” 的传统氢能产业链条，形成更安全、灵活、经济的 “ 制 - 运 - 用 ” 安全氢基能源全新产业链体系 。

渤海化学一期项目 储氢能力达 20 吨 （折合 22.4 万标方），已申报国家能源局氢能试点项目。这一突破将 大幅 降低 氢能储运成本 ，从根本上解决全链条安全问题，为氢能大规模商业化扫清障碍。

重塑能源未来

常温常压液态储氢技术 的突破正在重塑氢能产业格局。传统依赖高压储罐或超冷液体的储运方式将逐步被 稳 定、易处 理的室温液态储氢 替代。液态储氢的优势显而易见： 安全性高、能耗低、运输方便 ，可直接利用现有石油基础设施运输，无需重建专门的储运系统。这将极大推动氢能在交通、化工等领域的应用。

全球范围内，氢能产业正迎来关键转折点。随着这项技术的不断成熟和推广应用， 安全氢基能源有望成为我国能源体系的重要组成部分 ，为能源结构转型注入强劲动力，为实现 “ 碳中和 ” 目标提供核心支撑。 氢能时代的大门，正在徐徐开启 。

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