氢能具有高效、清洁无污染的特性，因此被誉为21世纪发展的“明星能源”。加之随着全球气候变化的加剧，世界氢能委员会认为：“发展氢能对实现能源转型、减少碳排放、遏制全球变暖至关重要。据预测，2040年氢能将占世界终端能源消费的18%，2050年全球20%的二氧化碳减排要靠氢能来完成。”各国为应对气候变化，减少碳排放纷纷开始布局氢能，中国也正在加快氢产业的发展，带动了制氢、储氢等相关氢能上下游产业链的发展。

氢能的发展至关重要，但是由于氢气易燃易爆、密度小、极易扩散等特点导致其储存存在极大难题，所以储氢技术仍然是氢能发展的瓶颈所在。目前全球主要有高压气体储氢、低温液氢储存、固态储氢、有机液氢储存四种技术方式。

西安交通大学张锦英教授团队开发出一种高密度固态储氢材料——石墨烯界面纳米阀固态储氢材料。

为什么说这是在储氢方面的一个重大突破呢？

首先固态储氢是氢气通过固体或化学反应进行物理吸收和吸附而储存在固体物质中，不需要压缩和冻结。虽然该方法有着不需要经过高压容器、纯度高、操作安全等优点，但是存在吸氢温度要求高、抗杂质气体能力差等缺点，目前中国针对固体储氢还在存在很大的技术难题。

固态储氢材料将氧原子与金属原子等结合虽然是一种安全高效的储氢方式，但是常规材料中氢的释放存在脱氢不完全、氢气纯度低、催化剂昂贵等问题限制了在商业领域的规模化应用。

本次科研团研发出的石墨烯界面纳米阀固态储氢材料克服了稳定释放氢气、氢气低温释放等难题。此项技术的原材料是高活性轻金属氧化物，通过非催化动力学调控机制建立能够有效隔绝水氧、解决氢气自发泄漏、便携的石墨烯界面纳米阀结构来实现储氢材料安全、稳定释放氢气，简单来说就是将石墨烯良好的包覆性能运用在氢能储存方面，通过控制对石墨烯的包覆，调节它的速度快慢以此来达到有序地将氢气释放出来。除此之外，石墨烯界面纳米阀固态储氢材料可以在-40~85℃宽温度范围稳定工作克服低温工作环境。

目前团队还基于此项技术进行野外应急电源、氢能电动车、柴油重卡、轮船等产品的设计和开发，以及电网中难以并网的电转换成氢储存在储氢材料里边运用到需要用电或者用氢的地方。

石墨烯界面纳米阀固态储氢材料的出现是储氢领域一个重大突破，氢能不断向前推进推进发展，中国也在加快氢能各领域的发展进程，更好的储氢技术代表能够更高效、安全地对氢气进行运输，提升公众对于氢气的接受度，“氢进万家”的愿景、“双碳”目标才能早日实现。

文章参考：陕西发布、梨视频