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近日,大連化物所氫能與先進材料研究部氫化物能源化學研究中心(DNL1901組群)陳萍研究員、曹湖軍研究員團隊與大連富德金煜新能源有限公司、榆林中科潔凈能源創新研究院和中石化廣州工程有限公司共同完成的“鎂基固態儲氫材料制備工藝成套技術”,通過了中國石油和化學工業聯合會(以下簡稱“石化聯合會”)組織的科技成果評價。

評價會由石化聯合會科技與裝備部項目處處長趙明主持,衣寶廉院士擔任評價委員會主任,中國有研科技集團有限公司首席專家蔣利軍擔任評價委員會副主任。會上,曹湖軍和大連富德金煜新能源有限公司董事長呂志輝分別作了“鎂基固態儲氫材料制備工藝成套技術”工作報告、研究和查新報告;中試現場考核專家原建光研究員作了現場考核情況匯報。評價委員會委員審查了相關評價材料,并與成果完成單位相關人員進行了深入交流,一致認為:該成果具有多項自主知識產權,創新性強,總體達到國際先進水平,其中催化劑性能指標和氫化鎂產線的工藝技術處于國際領先水平。一致同意通過評價。
我國氫能產業正步入快速發展期,但氫的高效、安全儲存與運輸仍是制約其大規模商業化的技術瓶頸。鎂因理論質量儲氫密度高、原料豐富、成本較低等優勢,受到廣泛關注。然而,該材料在實際應用中面臨吸/放氫速率慢、反應溫度高、循環可逆性差等難題。近年來,陳萍和曹湖軍團隊在鎂表面活化、高效催化劑研制與添加方式優化等方面取得系列進展,實現了氫化鎂材料長循環穩定地快速吸/放氫。團隊進一步與大連富德金煜新能源有限公司等具有工程化和產業化經驗的企業深度合作,優勢互補,通過系統的工程化研究和逐級的工程放大驗證,完成了“鎂基固態儲氫材料制備工藝成套技術”的開發,解決了粉體傳熱效率低、易燒結、動密封難度大等關鍵工程技術難題,于2025年1月建成了150噸/年的氫化鎂產線,實現了氫化鎂材料的規模化低成本制備。
目前,“鎂基固態儲氫材料制備工藝成套技術”合作方已累計獲授權10項核心中國發明專利,覆蓋了從材料、催化劑、關鍵核心設備到工藝系統集成的關鍵環節,形成了較為完整的自主知識產權體系,標志著我國在鎂基固態儲氫材料領域實現了從實驗室研發到規模化穩定生產的突破。相關成果及中試數據也為陳萍和曹湖軍團隊與大連富德金煜新能源有限公司進一步合作,開展2000噸/年氫化鎂生產裝置的設計和建設提供重要依據。
氫化鎂儲氫技術的推廣應用,有望為我國氫能儲運環節提供一種可行的材料解決方案,并在電力系統改革、氫熱共儲、煤化工降碳、分布式儲能等多場景中發揮潛在作用,為我國能源結構向清潔低碳、安全高效的轉型提供技術支撐。