固态储氢发展“大跨步”

相较具备先发优势的气态储运，以及液氢储运、有机液态储运，固态储氢在国内的发展并不算早。但在今年，固态储氢发展的热度却持续攀升。它兼具可靠、安全、体积效率高等优点，吸引着越来越多的企业入局押注这一技术路线，阵容愈发强大。下面展开具体介绍： 固态储氢消息持续不断 开年以来，国内关于固态储氢的消息持续不断，其中最具代表性的是消息是，3月26日，由中电工研（徐州）氢能源科技有限公司自主研发的全球首个48000标准立方米钛系固态储氢撬块精准落位，由国家电投集团牵头的大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目正式进入设备联调阶段。 此次交付的固态储氢撬块是中电工研自主研发的核心装备，采用纳米多孔钛基材料，通过物理吸附实现氢气存储，储氢密度较传统方式提升40%，并首次实现规模化应用，攻克了材料制备、热管理、系统集成等23项关键技术，累计获得专利授权47项。其储氢密度高、安全性强、循环寿命长等特性，解决了氢气大规模存储与运输的安全难题。 另外，在3月7日，中联重科公开了《储氢合金的储氢性能预测方法、装置及车辆》（CN119580886A）专利，让人看到固态储氢技术在工程车辆领域的实际应用的希望。 1月10日，富德金煜全球规模最大的百吨级氢化镁生产线成功开车，标志着中国氢能储运技术及关键材料制备取得重大突破。该条生产线位于陕西省榆林市，由富德金煜与榆林洁净能源创新研究院联合共建，总投资5000万，占地面积1416平方米，是目前全球范围内产能最大的一条镁基固态储氢材料生产线，氢化镁的年产量可达100吨。该产线于2024年12月27日启动试车，2025年1月10日成功产出首批合格产品，能够连续稳定制备出释氢量˃7wt%的高性能氢化镁材料。 这是中国首个具有自主知识产权的百吨级氢化镁生产线，从材料研发到生产工艺均由中国科研团队自主完成。项目基于中国科学院大连化学物理研究所的专利技术，攻克了规模化制备镁基储氢材料的技术难题，实现了氢化镁的高效化、连续化、数字化生产，刷新了同类型产线的产能世界纪录。 1月6日，安庆轩达氢能科技有限公司（简称“安庆轩达”）开业庆典仪式在安庆市迎江区举行。仪式上，董事长韩树民宣布安庆轩达年产3000吨固态储氢材料柔性生产线建设成功。 据介绍，这是一条可以生产稀土基储氢合金、稀土镁镍基储氢合金、钛锰基固态储氢合金和钛铁基固态储氢合金等至少4个合金类型的储氢合金材料柔性生产线，也是一条目前自动化程度最高和生产品种最多的储氢合金生产线，安庆轩达将成为可以生产固态储氢材料和电池材料的国内最大储氢合金生产基地。这条生产线的投产将意味着储氢合金生产的装备和工艺技术已经达到了一个新的水平和进入了一个全新的阶段。 仪式的最后，董事长韩树民代表中科轩达分别与佛山仙湖实验室副主任薛勃飞、安徽盈创石化董事长胡荣昭，就共同建立“氢能制储用联合创新中心”、“固态储氢装置联合推广与技术服务”等事项达成战略协议。 对于近期固态储氢发展迅速的原因，有业内人士认为，国内对氢储运的需求上升，固态储氢高密度储存和安全应用的优势正逐渐市场看好，未来有望解决工程车载应用、乘用车载应用、通信基站的备用电源、分布式供能、绿氢和化工相结合、电力调峰电站、应急电源等应用领域的储氢困局。 从种种迹象看，此前在国内长时间处在实验室研究阶段的固态储氢正跨步向前、加快迈向商业化！ 固态储氢迎来产业化破局？ 国内固态储氢的主流技术路线是金属氢化物，涉及材料包括镁系、钛系、钒系、稀土系及复合储氢合金等。目前看，每一种材料相应的固态储氢都已逐步呈现出它的应用空间。 比如镁基固态储氢，凭借储能质量密度高（7.6wt%）+成本低+安全性强等特点，在氢气运输、氢冶金、氢储能、氢化工、分布式发电、氢内燃机交通工具等方面都具备很大的应用潜力，匹配多元应用场景。氢枫（中国）之前成功发布世界领先、全国首台吨级镁基固态储运氢车。该车可以储存1吨氢气，是常规（气态储氢）3倍左右的存储量，并能够适应铁路、公路、轮船等不同的运输方式，这极大地延展了氢气输送范围。 钛系、钒系、稀土系固态储氢在固定式场景、在小型移动式方面显现出一定机会。上述中电工研（徐州）交付的固态储氢撬块就是钛系在固态储氢方面的应用案例。 安泰创明氢能研发中心主任原建光博士告诉高工氢电，该公司研发的近室温固态储氢具有高安全、高体积储氢密度、换瓶便捷和加氢公辅设施投资低等优势。在二轮车领域，安泰创明接连突破了近室温高容量固态储氢材料制备技术、固态储氢瓶自动灌装技术、高功率密度风冷电堆制备技术、发电系统总成和智能化控制技术，有效提升了二轮车的续航能力，安泰创明开发的固态储氢瓶应用于氢能外卖车和氢能共享车上，可有效放氢110g，续航120km。 在其他移动终端领域，由于固态储氢采用金属氢化物载体，且用铝合金氢罐作为容器，因此固态储氢罐普遍较重。而叉车对重量不敏感，而且较重的固态储氢罐还能为叉车提供一部分保持平衡的重量。相比高压储气罐，固态储氢能够储存两倍以上的氢气，续航时间翻倍，叉车加氢一次工作可以连续工作一整天。另外，在港区、煤矿井下等场景下，用高压气罐有安全风险，物流车用固态储氢更合适。 固态储氢的潜力不仅限于交通领域。在可再生能源制氢场景中，其可作为“缓冲器”平抑风光电的波动性。比如广州南沙的示范项目将光伏制氢与固态储氢结合，构建“制-储-用”一体化能源站，实现电氢协同调峰；通信基站、医院等场景则利用固态储氢装置搭配燃料电池，构建高可靠备用电源系统。这些多元化应用正在为市场开辟新增长极。 在近日举办的北京氢能展上，惠鹏氢储能针对不同行业需求，推出三大核心解决方案：1）大规模能源存储：适用于电厂氢冷却系统，通过低压固态储氢（3MPa）替代高压气态储氢（16MPa），消除泄漏风险，系统可靠性提升50%；2）交通领域应用：为乘用车、船舶提供轻量化储氢模块，续航能力提升30%，加氢效率较传统方式提高2倍；3）分布式能源供应：集成式储氢单元可灵活部署于商业中心、工业园区，实现氢能“即产即用”，助力碳中和目标。 目前国内布局固态储氢业务的企业包括：圣元环保、科新机电、氢枫（中国）、安泰创明、有研工研院、华硕能源、有浩运金能、辚萧科技、惠鹏氢储能、科力远、中原内配、濮耐股份、宝武镁业、中科轩达、富德金煜、清德氢能等，且他们均在持续布局深耕这一领域。除了这些企业，氢启能源、山东海化、厚普股份、永安行、横店东磁、雄韬股份也均布局了固态储氢。 在企业的集体努力下，伴随固态储氢在更多场景“解锁”新应用，2025年或成这一细分市场迎来产业化的破局之年。