氢技术挑战材料研究人员

2020-06-24 springerprofessional

氢气以气候中和的方式产生,可以减少工业和交通运输中的CO 2排放。610日,德国内阁通过了“国家氢战略”,氢技术成为德国出口行业的核心业务领域。

该战略为未来氢的产生、运输、使用和再利用以及相应的创新和投资创造了一个连贯的框架。这也刺激了材料研究,例如萨尔大学的工程师们希望使金属和非金属材料适合氢的侵蚀性行为。

联邦经济事务和能源部(BMWi)的部门研究所进行的调查涉及市场就绪的电力制气技术的开发,如“ Mefhysto项目中所述,在开发更安全、更轻的氢燃料罐的同时,还要研究大型氢存储设施。联邦材料研究与测试学院(BAM)的工作领域之一是确保运输和存储期间的安全性。

来自莱布尼兹等离子研究技术研究院(INP),格赖夫斯瓦尔德(Greifswald),亥姆霍兹中心Geesthacht-材料与海岸研究中心(HZG)和杜塞尔多夫马克斯普朗克铁研究所(MPIE)的科学家采用了不同的方法。在H2BS项目中,三个机构的材料科学家希望汇集他们的专业知识,并共同努力开发等离子工艺,以创建可以防止氢渗透到钢表面的阻挡层。如果该过程成功,将来也可以使用更便宜的钢材来制造氢气罐和用于氢气基础设施的其他组件。

作为该项目的一部分,INP正在开发基于真空和大气压的等离子工艺,以对钢表面进行涂层和处理。联合研究工作的一个特别重点是金属氢化物中的氢存储-研究人员认为这是高压和冷罐的有希望的替代方法。在HZG的氢技术中心,材料科学家希望测试他们在项目中开发的涂层在实际条件下抗脆性的有效性。

这个跨学科的专家小组在两年内可以开发具有确定性能的阻隔层的涂层工艺,充分保护各种钢铁材料,防止氢扩散进入和穿过氢,从而成功防止其脆化。在一个后续项目中,科学家团队将针对特定的氢技术组件优化这些涂层技术。


关键词:氢技术;材料研究;德国