[00108369]高密度儲氫材料及航天飛行器空中發電裝置
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技術詳細介紹
氫因其具有高密度能量及高熱效率、清潔等特性，成為未來有發展前景的新型能源之一。氫能是一種清潔燃料，其應用最關鍵的技術環節在于其儲存。
因氫的特性，儲氫材料亦兼具含能材料及功能材料，儲氫材料已被廣泛用于氫同位素分離、氫的純化、氫的儲存運輸、二次氫電池，并正開發用于熱泵、空調、制冷、氫能汽車、熱能轉換系統等民用方向；另一方面，在軍事上全球均致力于高能量密度材料的合成，將儲氫材料作為一種高能燃燒劑以提高炸藥能量，是最簡單、有效、直接的方式之一。
本研究緊密結合高密度儲氫材料包括鋁氫化物、硼氫化物、氨基氫化物、氨硼烷等，對于車用氫氣存儲系統，要求實際儲氫能力大于3.12g(相當于小汽車行駛500 km所需的燃料)，國際能源署(IEA)提出的目標是儲氫質量分數大于5％、體積儲氫密度大于50g/m3，并且放氫溫度低于353 K，循環壽命超過1000次；在低溫區，氫以固體形式存在，而在0℃和105 Pa的壓力下，密度為0.089886ks/m3的氣體，因此，發展高能最密度、高效率和安全的儲氫材料和氫儲運技術是日前研究的熱點和必須解決的關鍵技術問題。
本研究已取得的標志性成果為：1）α-AlH3和硼氫化鈉儲氫量＞8wt%,儲氫密度＞80g/L；2) α-AlH3和硼氫化鈉脫氫的溫度低于150℃；3）α-AlH3和硼氫化鈉放氫能耗（比能）≤1000kwh/kg；通過上述研究，已建立了化學催化制氫工作站，開展了模擬航天飛行器發電的一系列實驗，為實現航天飛行器空中發電作技術支撐。
