近日，中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司（以下简称北方稀土）牵头研发的“全国首台套固态储氢系统示范装置”在国家稀土功能材料创新中心（以下简称中心）正式亮相。该装置采用了稀土储氢材料作为储氢介质，能够实现氢气的高密度、低压、无泄漏、安全固态储存，为工业用氢提供高效、可靠的氢气回收再利用方案。

■ 可调压固态贮氢系统装置

氢能、储能技术是21世纪全球能源转型升级的重大战略需求，寻求安全、高效的储氢方法或材料，已成为各国发展氢能产业的关键。固态储氢装置就像一个大容量充电宝，可以把光伏、风电等不稳定的可再生能源高密度存储起来，既解决了风光发电波动性强、利用难的问题，也将改变目前过度依赖煤炭、石油等化石能源制氢的现状，助力实现碳达峰碳中和目标。

■ 技术人员调试设备

该固态储氢系统示范装置的工作原理是根据稀土-镍基储氢材料传热传质相关参数，对氢储能系统中储氢装置内部结构进行设计，解决储氢装置热响应速度慢的问题；通过建立数学模型来计算反应热调控器的响应数据，确认启停条件并建立PLC自动控制系统，进一步提高反应热调控器的自动化程度；同时，对大功率储氢系统进行集成与优化，产品应用领域涵盖冶金用氢气回收再利用、大规模工业氢气低压安全存储、加氢站用固态储氢装置和移动载具用固态储氢系统等方向。

■ 技术人员监控设备运行情况

据了解，该项目依托稀土储氢合金资源，拓展稀土功能材料的产业化应用，深挖装置-材料间的耦合匹配协同效应，创新性实现了稀土储氢材料在固态储氢技术领域应用的产业突破。目前已生产的储氢容量20公斤的氢气循环净化系统，突破氢气辅助设施限制，实现正负压吸放功能，可为用氢企业实现氢气的暂存和净化，特别是为使用钕铁硼氢碎工艺的企业进行氢气回收利用。20公斤级低压固态储氢装置，能够为用氢企业及加氢站提供低压、高效的氢气存储方案，并且与高压气态储氢相比，同设备体积和储氢容量的条件下氢气存储压力可降低约90%，与其他固态储氢材料相比储氢体积密度提升约15%；80公斤级低压固态储氢装置，可直接用于加氢站及大规模用氢场景的氢气安全存储，与现有加氢站的建设成本相比，可降低建设成本约30%；在建的3-10公斤级移动载具用固态储氢装置，可应用于氢燃料电动汽车、重卡及特种车辆中，在不改变储氢罐体装载数量的前提下，可提升重型卡车氢气装载量50%，车体自重仅增加10%。

目前，中心已建设完成年产10台套固态储氢装置的示范生产线，有效解决了常温常压下储氢合金高效吸/放氢动力学及热力学的产业化技术壁垒，激发稀土储氢材料潜力，促进稀土资源综合利用，优化用氢产业结构，平衡氢气资源分布，实现产品在新能源、大型风光电领域储能装置等方面的开发应用。