新型“氫電池”？把氫氣儲存在煤中 想用的時候抽出來即可

①美國科學傢發現，煤炭可能是一種潛在的儲氫方式；

②向煤中註入氫氣會導致氫氣被煤吸收或粘在煤上；

③人們可以在需要的時候，再將甲烷或氫氣抽出來。

近年來，科學傢一直開發氫氣作為清潔能源，以遏制全球對化石燃料的依賴。近期，美國賓夕法尼亞州立大學的科學傢團隊在存儲氫氣方面取得瞭突破。

他們發現，煤炭可能是一種潛在的儲氫方式，就像電池儲存能源供未來使用一樣，解決瞭發展清潔能源供應鏈的一個主要障礙。

賓夕法尼亞州立大學能源與礦物工程副教授Shimin Liu說：“我們發現煤炭可以成為一種‘地質氫電池’。你可以註入並儲存氫能，當你需要的時候就可以使用它。”

氫是一種清潔燃燒的燃料，有望用於交通、發電和制造業等能源密集型行業。但科學傢們表示，要建立氫基礎設施，使其成為一種負擔得起的可靠能源，還有很多工作要做。

其中，我們需要開發一種儲存氫的方法，但目前的方法既昂貴又低效。科學傢們說，地質構造是一個有趣的選擇，因為它們可以儲存大量的氫氣，以滿足每日或季節性變化時高峰和低谷的能源需求。

Liu指出：“人們對煤炭進行瞭充分的研究，近半個世紀以來，我們一直在從煤炭中商業生產天然氣，我們理解這個過程。我們還有一些基礎設施。我認為，煤炭將是進行地質氫氣儲存的合乎邏輯的地方。”

為瞭驗證這一點，科學傢們分析瞭來自美國各地煤田的八種煤，以更好地瞭解它們的吸附和抽離氫氣的潛力，或者說，瞭解它們究竟能容納多少氫。

他們的研究成果已於近期發表在瞭《應用能源》上。科學傢們報告說，所有八種煤都表現出相當大的吸附性能，其中來自弗吉尼亞州東部的低揮發性煙煤和賓夕法尼亞州東部的無煙煤在測試中表現最好。

Liu說：“從科學的角度來看，煤炭很有可能成為地質儲存的最佳選擇。我們發現，煤炭的表現優於其他地層，因為它可以容納更多的儲量，它擁有現有的基礎設施，並且在全國各地和人口稠密地區附近廣泛使用。”

研究發現，枯竭的煤層氣儲層可能是最好的選擇。這些煤層含有甲烷等非常規天然氣，在過去幾十年裡已成為化石燃料能源的重要來源。甲烷附著在煤的表面，這一過程被稱為“吸附”。

同樣，向煤中註入氫氣會導致氫氣被煤吸收或粘在煤上。科學傢們說，這些地層的頂部通常有一層頁巖或泥巖，起到密封的作用。人們可以在需要的時候，再將甲烷或氫氣抽出來。

根據實驗結果，科學傢們確定無煙煤和半無煙煤是枯竭煤層中儲氫的良好候選者，而低揮發性煙煤是含氣煤層的更好候選者。研究人員指出，在煤礦社區開發儲氫可以為這些地區帶來新的經濟機會，同時也有助於建立國傢級的儲氫基礎設施。