随着工业的发展和人们物质生活水平的提高 ,能源的需求也与日俱增。由于近几十年来使用的能源主要来自化石燃料(如煤、石油和天然气等),而其使用不可避免地污染环境 ,再加上其储量有限 ,所以寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体,正引起人们的广泛关注。
(相关资料图)
氢能的开发和利用受到美、日 、德、中、加等国家的高度重视 ,以期在 21世纪中叶进入“氢能经济(hydrogen economy)”时代 。氢能利用需要解决以下 3 个问题:氢的制取 、储运和应用 ,而氢能的储运则是氢能应用的关键 。氢在通常条件下以气态形式存在, 且易燃、易爆、易扩散 ,使得人们在实际应用中要优先考虑氢储存和运输中的安全、高效和无泄漏损失,这就给储存和运输带来很大的困难 。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国储氢材料行业市场深度调研及投资策略预测报告》显示：
储氢材料(hydrogen storage material)一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。最早发现的是金属钯，1体积钯能溶解几百体积的氢气，但钯很贵，缺少实用价值。
随着经济全球化和人民生活水平的提高，人类对能源的需求与日俱增。能源是社会发展的推动力，目前，世界使用的主要能源为煤、石油、天然气等。但这些均为不可再生资源，同时燃烧时会造成环境污染、全球变暖、雾霾等一系列问题，影响人们的生存环境。人类需发展新型的清洁高效能源取代传统化石燃料。氢能作为化石燃料的首选替代品，引起世界各国密切关注，氢能应用技术正迅速发展，氢能的发展必将带动储氢材料行业繁荣。
随着燃料电池技术的日益成熟与发展，以氢气为燃料的电动汽车也将迅速发展起来，这就要求必须有安全高效的贮氢系统与之相匹配。传统的液态及高压气态贮氢方式由于成本、质量、体积大小以及安全性等因素限制，无法应用于车载贮氢系统。相比之下，金属氢化物作为一种新型的能源材料，具有贮氢密度高、安全高效及环境友好等优点，将成为未来车载燃料电池的氢载体，所以储氢材料的重点投资区域应在一线城市，尤其是新能源汽车行业地区。
储氢材料行业现状分析
目前储氢材料研究已经取得了很多重大突破，为储氢材料的研究开拓了新的领域。未来储氢材料研究发展的新方向是以开发安全高效的复合储氢材料为前提，实现储氢材料的规模化制备与可循环利用。经过国内外研究者的共同努力，相信氢能在时代中将会扮演重要的角色。
液态有机储氢是通过不饱和液体有机物与氢进行可逆反应，即脱氢反应和加氢反应。液态有机储氢具有储氢量大，可重复利用，储运安全等优点。目前，常用的有机材料是烯烃、炔烃、芳烃等不饱和有机液体，但从储存过程的能耗，储氢量等方面考虑，最佳的储氢溶剂为芳烃，是一个理想的有机储氢材料。
碳质储氢材料具有易解吸、吸氢量大、质量轻等特点，是一种非常具有应用前景的物理吸附储氢方式，其中活性炭储氢最为突出。活性炭的储氢机理是依靠材料的孔隙结构、比表面积和表面官能团。研究表明，在常压和低温条件下，活性炭的储氢量与其比表面积和微孔孔容成正相关关系，孔径在0.6～0.7nm时对储氢量的贡献最大，储氢质量分数可达到6%～7%。
储氢材料产品进口分析
目前国内储氢材料主要有金属储氢材料、碳质储氢材料和有机液体氢化物储氢材料三大种类。从总体上来看，我国在2018年超越日本，成为全球最大的储氢材料生产国家，但受技术的限制，国内近三成左右的储氢材料依然需要从国外进口;细分领域来看，得益于国内稀土资源在全球的占比优势，国内金属储氢材料自有比例相对较高，进口占比相对较小，仅在10%左右;碳质储氢材料方面的自有比例在80%左右，20%的碳质储氢材料需要进口货的;有机液体氢化物储氢材料方面，国内开展时间较晚，且技术发展缓慢，对外依存度较高，60%以上的有机液体氢化物储氢材料需要从国外进口。
2019年国内共产原镁84.48万吨，同比上升12.74%;累计出口镁产品45.16万吨，同比增长10.2%;镁制品进口规模较小，仅为5.66吨，对外依存度较小。2019年国内稀土产量为13.2万吨，占全球稀土总开采量的63%，其中稀土出口量为4.6万吨，但进口也相对较高为4.1万吨，中国稀土进出口量之所以会出现“双高”的矛盾局面，主要原因在于国内出口的稀土多为初级稀土产品(未经过加工);但进口的稀土多为经过加工提炼后的，从这一点上看，国内储氢材料中的稀土原材料对外依存度相对较高。
储氢材料行业领域需求量预测
目前汽车领域对储氢材料的需求量约在1.66万吨，未来随着氢燃料电池和加氢站的普及，汽车领域对储氢材料的需求量将可达5万吨以上。
随着国内下游应用领域对清洁能源的提倡以及国内储氢材料自身技术的进步，加之美、日、韩、德等国家“氢经济计划”的实施，预计未来全球范围内氢能源行业将获得较快的增长。预计到2025年国内储氢材料将可实现翻番，市场需求量将迫近10万吨的规模，尤其是当新能源汽车氢燃料和氢电池生产工艺成熟以及加氢站在全国范围内的广泛普及，储氢材料的需求规模将可呈现几何倍数的增长。
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关键词 : 储氢材料 储氢材料供需市场分析 储氢材料未来发展趋势预测
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