氫儲存材料類別:
1. 金屬氫化物 (Metal Hydrides):這種材料可以在室溫下吸放氫氣,但儲氫量較小。儲氫量大的金屬氫化物則需要在較高工作溫度才能吸放氫氣¹。
2. 化學儲氫材料 (Chemical Hydrides):這種材料具有在適當工作溫度將氫氣釋放出來以及高儲氫量的優點。然而,這種材料與另外一個物質(通常是水)發生化學反應將氫釋放出來後,就形成廢料,為一次性儲氫材料¹。
3. 吸附型儲氫材料 (Sorbents):這種材料利用高表面積來吸附氫氣,需要低溫來儲氫,通常為碳基的材料¹。
4. 奈米多孔硼氫化鎂 (Mg(BH4)2):這種新型材料可以在每公升孔隙體積中儲存144克氫,相較之下低溫液態儲氫量為每公升70.8克,也高於固態儲氫的每公升86克²。
- 氨丙烷 AlH3NH3 (AA): AA 是一種具有高儲氫能力的固體氫載體,H含量為 12.86 wt%,但在 -80°C 以上不穩定。
- 脫氫反應: AA 的脫氫反應被預測為吸熱,這是實現可逆儲氫的一個有吸引力的特徵。
- 合成挑戰: 合成AA具有挑戰性,因為它在 -80°C 以上不穩定,且當加熱到 100°C 時會聚合形成氮化鋁。
- 氫釋放/吸收: 通過序列 AlH4NH4 ↔ AlH3NH3 ↔ AlH2NH2 將允許可逆的氫吸收/釋放。
Ref: Maxence Vincent, Carlos A. Castilla-Martinez, Raphaël Janot b, Umit B. Demirci, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 74, 12 July 2024, Pages 101-111