基于金属铝水解的制氢机--中国计量大学材料科学与工程学院项目简介
来源：中国计量大学 作者：黄岳祥教授 日期：2020-07-13
一、项目名称：基于金属铝水解的制氢机
二、基本原理
金属铝是一种能源载体，每公斤铝含有8.3kWh的化学能，通过下面简单的化学反应即可把铝的化学能转化成氢能和热能：
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAl(OH)4 + 3H2 (1)
NaAl(OH)4 = Al(OH)3 + NaOH (2)
反应过程中NaOH是催化剂，可循环利用，反应产物Al(OH)3可以作为原料回到电解铝产业循环利用或市场出售
（Al(OH)3是一种重要的陶瓷原料），整个制氢过程无CO2排放，环境友好。若能利用废弃铝如铝可乐易拉罐或工业切削铝作为制氢原料，则不仅能进一步降低制氢成本，还能美化环境。
铝水解产生的氢气通过压缩设备增压到45MPa，储存到高压储氢塔，最后通过加氢机给燃料电池汽车充氢。
三、铝水解制氢优势
与现有化石能源如天然气或甲醇重整制氢，煤制氢，电解水制氢，化工副产氢的提纯再利用等技术相比，铝水解制氢具有以下技术优势：1）成本低，经测算（日产200KgH2加氢站）可低至60元/kgH2左右，与目前的汽油价格相当； 2）现制现用，可解决目前困扰氢能源产业的氢安全储运问题；3）环境友好，这个制氢过程无温室气体排放；4）技术相对成熟，易于实现产业化；
四、前期的铝水解制氢机研发
小型铝水解制氢机 HGA1000
中试规模铝水解制氢机 HGA10K
五、关键技术
高效制氢反应器的设计；
制氢过程的热管理技术；
制氢流程的控制技术；
六、相关知识产权
8 项专利（其中 2 项已授权发明专利，4 项已授权实用新型专利，2 项发明专利项实审中。。）;
制氢反应器的技术秘密；
氢固态储存的技术秘密；
权威检测报告：《制氢机氢气纯度检测报告》；
七、市场前景
氢燃料电池车使用氢气作为燃料产生电力，实现化学能向机械能的转换，目前氢能源产业链中电堆、整车技术的可靠性和经济性，低成本氢源的获得，安全的氢气规模储运方式仍是制约燃料电池行业发展的瓶颈，但随着国家和各地相关产业政策的积极推进，相关技术进展迅速，万亿规模的氢能源产业已初见端倪。
选择低成本的氢源并实现现场制氢是实现终端加氢站运营经济性的关键。铝水解制氢技术可获得低成本氢源，氢气现制现用，与电解水加氢站动辄千万级别设备投入相比，基于铝水解制氢的加氢站投资规模低，技术简单可靠，具有较大发展前景。
