日本儲能技術的新進展

 

刊登日期:2013/11/11
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能源的使用造就了人類的文明,提升能源使用效率則是人類解決溫室效應的根本要務,而其關鍵則在儲能技術。在節能減碳的環保風潮下,取代傳統化石燃料的新能源已崛起,自產自用的概念正方興未艾,逐漸在能源利用上注入了新的思維。本文擬就日本在儲氫、儲電以及儲熱等儲能技術的新近發展做一概略介紹。

儲氫技術的進展
1. 有機氫化物法
將甲苯(Toluene)與氫氣反應,可生成甲基環己烷(MCH-Methylcyclohexane)-一種廣泛應用於修正液的溶劑,其可逆化學反應式如圖一所示。利用甲苯來吸附氫氣並非新的技術,許多有機物亦存在有類似的吸附氫的化學反應(表一),然而關鍵在於:是否能簡易有效地進行逆反應以重新取回氫氣?日本千代田化工開發出以奈米等級塑膠粒子為觸媒成功取出氫氣的最新技術。
現有的儲氫方法需在攝氏零下200度以下的超低溫進行,除了耗能,還需使用專用容器。千代田化工推出的「SPERA氫氣」在常溫常壓下就是一種穩定的液體,毋需特殊設備,也沒有氫氣爆炸的危險性,安全性高。在各種儲氫技術中,無論就體積儲存密度或是質量儲存密度觀點,使用有機氫化物法皆優於其他技術(圖二)。


圖二、各種儲氫技術的儲存密度

傳統方式中,為了運送氫氣需設置超低溫貯槽。新開發之「SPERA氫氣」的運送設備則僅為傳統低溫設備的1/ 5。液態「SPERA氫氣」開啟了安全運送氫氣的大門,可以簡易地貯存與運送氫氣,加上新研發的脫氣技術,有利於氫能的普及應用。圖三為SPERA氫氣貯運系統的概念圖,其中除了脫氫技術仍處於實證階段外,其餘步驟皆已進入商業運轉的階段----以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

編譯:李守仁 /健行科技大學;白立文/工研院材化所
★完整檔案內容請見下方附檔。


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