想象一下,把车停在加油站,给汽车的油箱加满液态氢,就像汽油或柴油一样安全方便,不需要高压油箱或低温储存。如果总部位于加拿大卡尔加里的Ayrton Energy公司能够扩大其创新的氢气储存和分配方法,这一可持续未来的愿景可能会成为现实。Ayrton的技术可以使氢气成为管道、油罐车、轨道车和卡车等现有基础设施中化石燃料的可行的一对一替代品
Ayrton成立于2021年,是全球几家开发LOHC的公司之一,包括日本的Chiyoda和三菱、德国的Covalion和中国的Hynertech。但是毒性、能量密度和输入能量问题限制了LOHC作为使液氢可行的竞争者。Ayrton表示,其配方消除了这些权衡。
安全、高效的汽车氢燃料
Ayrton专有的油基氢载体不仅以比其他LOHC所需更少的输入能量捕获和释放氢气,而且储存的氢气比甲基环己烷多——每立方米55公斤,而甲基环己烷为50公斤/立方米。二苄基甲苯每单位体积含有更多的氢气(高达65 kg/m³),但Ayrton向载体中注入氢原子的方法有望降低成本。创始人兼首席执行官Natasha Kostenuk表示,艾尔通载液的氢化或脱氢反应在0.1兆帕(1巴)和约100℃下进行。和其他LOHC一样,氢化后可以在环境温度和压力下运输和储存。
Judges described [Ayrton's approach] as a critical technology for the deployment of hydrogen at large scale.”
—Katie Richardson, National Renewable Energy Lab
Kostenuk和Ayrton的联合创始人Brandy Kinkead(担任该公司的首席技术官)最初试图将氢气发生器推向市场,以填补电网的空白。“我们正在寻找燃料电池和储氢。燃料电池很容易找到,但我们找不到一种安全且易于运输的储氢方法或介质来支持我们对氢气发生器的设想,”Kostenuk说。在搜索过程中,他们遇到了LOHC技术,但对现有液氢载体所要求的权衡并不满意。她说:“我们认为我们可以做得更好 —— 将重点从氢气发生器调整到储氢解决方案。”
https://ayrtonenergy.com/technology)的氢气纯度,因此使用需要零下温度的纯液氢没有任何优势。
Kostenuk说,该公司面临的主要挑战是从试点阶段生产到商业制造的任何技术扩展所带来的一系列问题。她指出:“其中一个关键部分是在此过程中与合适的制造合作伙伴保持一致。”
当被问及Ayrton如何应对LOHC常见的其他挑战时,Kostenuk说Ayrton已经设法避开了这些挑战。她说:“我们远离昂贵且难以采购的材料,这将有助于我们避免任何供应链问题。”通过在如此低的温度下进行反应,Ayrton可以使其载液在不再含有足够的氢气之前承受1000次氢化脱氢循环。Kostenuk说,在结合和释放氢气所需的高温分解流体并降低其储存能力之前,传统的LOHC仅限于几百次循环。
储氢技术突破
美国国家可再生能源实验室(NREL)在5月份的年度行业增长论坛上,承认Ayrton的无毒油基载液对能源和运输行业可能意味着什么,并将Ayrton评为“杰出的早期企业”
https://ayrtonenergy.com/news/f/nrel-industry-growth-forum---early-stage-company-winner)。NREL创新与创业中心组织经理Katie Richardson表示,由180多名气候技术和清洁技术投资者和行业专家组成的评选委员会从200多名初始申请者中选出了Ayrton。委员会的决定是基于公司的创新、市场定位、商业模式、团队、下一步的资金、技术、资本使用等。Richardson提到他们将Ayrton的方法描述为大规模部署氢气的关键技术。
文章来源:IEEE电气电子工程师学会
IEEE Spectrum
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