日本定量研究机构:储氢合金,不使用稀有金属:铝和铁

日本定量研究机构:储氢合金,不使用稀有金属:铝和铁

-用SPring-8分析Al3FeH4合金-

2021 年 10 月 11 日

携带氢气的技术:

以“脱碳”为目标,关注氢燃料。

有效运输氢的技术的研究和开发正在进行中。

日本定量研究组织(QST):

研究小组成功地“开发出一种无需稀有金属即可有效吸氢的合金”。

如果建立这种廉价的运输方式,将导致氢气利用的扩大。

有助于实现“到 2050 年将温室气体排放量几乎为零的政府目标”。

日本经济新闻

https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC274740X20C21A9000000/

日本QST:不使用稀有元素:铝和铁储存氢

-以储氢合金的开发引领新的发展-

美国国家量子与放射科学与技术研究所 (QST)
研究组

他发现“资源丰富的铝和铁的组合可以储存氢”。

没有像过去那样含有稀有元素
可以紧凑地储存氢气,
展示了储氢合金的可能性。

研究结果:

研究组重复了以下的试错。

关于铝铁合金
合金成分、氢化温度、压力等。
阐明了吸氢的条件。

导致,

一种成分为 Al13Fe4 的合金,
在 70,000 atm 或更高的高压下
与650℃或更高的高温氢气反应,

我们合成了一种新的金属氢化物(吸氢合金)Al3FeH4。

高重量氢密度:

当计算重量氢密度时,其为“2.9重量%”。

这个数量是铝铜合金的三倍。

目前的储氢系统:

目前,固定式储氢系统正在使用中。

使用稀有金属的典型储氢合金

LaNi5 “1.4% 重量”和
与 TiFe 相比“1.9% 重量”等。
结果是在同一水平。

大型同步辐射设施 SPring-8 的分析:

在《铝铁合金加氢条件调查》中,

我使用了专用于 SPring-8 / QST 的光束线 BL14B1 中安装的高压设备。

国家量子与放射科学与技术研究所

https://www.qst.go.jp/site/press/20210729.html

Hydrogen storage by earth-abundant metals, synthesis and characterization of Al3FeH3.9

Highlights

• A novel hydrogen storage material, Al3FeH3.9, is synthesized from the earth-abundant metals aluminum and iron.

• Al3FeH3.9 contains only metals with low hydrogen affinity, whereas other reported hydrides contain metals with high hydrogen affinity.

• The crystal structure of the synthesized Al3FeD3.9 suggests that the mixing of the chemical state of hydrogen stabilizes Al3FeH3.9.

• The hydrogen content of Al3FeH3.9 (2.9 wt%) exceeds that of conventional LaNi5Hx (1.4 wt%) and TiFeHx (1.9 wt%).-

ScienceDirect

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127521005074

Synchrotron Radiation Research | High Pressure Science and Stress Research Group

https://www.qst.go.jp/site/kansai-sr-english/2888.html