千讯咨询发布的中国储氢罐市场发展研究及投资前景报告显示,美国Quantum公司、HexagonLincoln公司、通用汽车公司、丰田汽车公司等国外多家知名企业,已成功研制多种规格的纤维全缠绕高压储氢气瓶,其高压储氢瓶设计制造技术已处于世界领先水平。其中,丰田汽车Mirai的高压储气瓶即采用IV型瓶,其由3层结构组成:内层为高密度聚合物,中层为耐压的碳纤维缠绕层,表层则是保护气瓶和碳纤维树脂表面的玻璃纤维强化树脂层。IV型瓶的使用压力为70Mpa,质量储存密度为5.7%。而国内浙江大学成功研制70MPa轻质铝内胆纤维缠绕储氢瓶,解决了高抗疲劳性能的缠绕线形匹配、超薄(0.5mm)铝内胆成型等关键技术,其单位质量储氢密度达5.7%,实现了铝内胆纤维缠绕储氢瓶的轻量化。目前,中国70MPa瓶III型的使用标准GBT35544—2017《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》已经颁布,并开始在轿车中小范围应用。沈阳斯达林等企业也陆续完成70Mpa型号储氢气瓶的研发,需待70MPa标准出台后投入市场。车载储氢技术今后将持续向高质量储氢密度、低成本、方便操作等方向发展。但车载储氢技术仍存在不足,如质量储氢密度低、成本高等问题,尚未完全达到DOE对车载储氢系统提出的要求。储氢技术将继续向着DOE目标发展,同时,还需不断探索开发新的储氢技术,如碳纳米管、石墨烯、有机骨架材料等纳米材料储氢,将为新能源汽车领域开拓新的局面,为全球的低碳经济做出贡献。
储氢罐行业工艺技术今后的发展趋势:(1)现有氢能储备技术将更加完善。随着新型储氢罐、高压罐等产品的不断更新发展,现有的高压储氢、低温储氢技术将逐步得到完善,系统化的氢能技术将大幅度地增加氢能的利用总量,未来氢能的应用也将更加广泛和全面。(2)基于储氢原理的改进将得到进一步提升。随着有机物储氢材料、无机物储氢材料的不断改进和发现,基于原理层面的物理吸附和化学吸附相耦合的新兴物理-化学储氢技术将得到进一步的加强,将成为未来储氢技术的主流。(3)石墨烯等新型储氢材料将进一步得到应用。石墨烯作为性能优良的储氢材料,特有的优势将随时研究的深入将得到进一步的应用提升。(4)轻质、耐压、高储氢密度的新型储罐的研发。(5)复合储氢技术的研发,综合各类储氢技术的优点,采用两种或多种储氢技术共同作用。探究复合储氢技术的结合机理,提高复合储氢技术的效率。
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