加拿大不列顛哥倫比亞省的一輛舊柴油貨運(yùn)列車即將重獲新生。
　　　
　　當(dāng)?shù)氐?Hydrogen in Motion (H2M) 公司目前正在將 Green Goat 機(jī)車改造為使用氫氣和電池供電的混合動(dòng)力車。
　　所謂的切換機(jī)車執(zhí)行諸如在鐵路堆場(chǎng)運(yùn)輸少量木材或動(dòng)物飼料等任務(wù)。
　　如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，H2M 將在今年年底或明年初啟動(dòng)引擎。
　　H2M 總裁兼首席執(zhí)行官 Grace Quan 表示：“隨著這一點(diǎn)的成功展示，我們還將研究更大的火車。” “我們會(huì)考慮改造整個(gè)艦隊(duì)。”
　　氫氣燃燒時(shí)會(huì)排放水但不排放二氧化碳，因此經(jīng)常被吹捧為未來(lái)的燃料。
　　那里已經(jīng)有一些氫動(dòng)力火車，例如目前在德國(guó)下薩克森州推出的那些。該技術(shù)于 2018 年在那里首次亮相。
　　在英國(guó)，氫動(dòng)力機(jī)車 HydroFlex2正在沃里克郡的 Long Marston 進(jìn)行測(cè)試。
　　但是，目前將氫氣作為高壓氣體或極冷（低溫）液體儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中的方法既昂貴又可能不安全。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直致力于尋找以更惰性的固體形式儲(chǔ)存氫的方法。
　　在 H2M 的案例中，該公司開(kāi)發(fā)了一種納米材料，與其他技術(shù)相比，氫氣在相對(duì)較低的壓力下儲(chǔ)存在其中。
　　Quan女士說(shuō)，只需打開(kāi)閥門(mén)并降低壓力，氫氣就會(huì)釋放出來(lái)，就像碳酸飲料中的二氧化碳在你打開(kāi)瓶子時(shí)釋放出來(lái)一樣。
　　她補(bǔ)充說(shuō)，氫可能特別適用于為長(zhǎng)途旅行的重型車輛提供動(dòng)力，例如火車和卡車，盡管該公司還開(kāi)發(fā)了氫動(dòng)力三輪嘟嘟車作為小規(guī)模示范。
　　“根據(jù)燃料電池的大小，我們最多可以放棄一周的電量，”tuk tuk 的 Quan 女士說(shuō)。
　　但她補(bǔ)充說(shuō)，尋找投資資金來(lái)開(kāi)發(fā)她公司的技術(shù)并不容易。許多其他固態(tài)儲(chǔ)氫解決方案正處于開(kāi)發(fā)的早期階段。
　　盡管其中一些令人興奮，但他們面臨的巨大挑戰(zhàn)是證明它們?cè)谏虡I(yè)上是可行的并且值得選擇，例如用于某些應(yīng)用的電池。
　　格拉斯哥大學(xué)的 Duncan Gregory 表示，目前從事儲(chǔ)氫技術(shù)研究的人的目標(biāo)是在存儲(chǔ)介質(zhì)中實(shí)現(xiàn) 5 wt%（重量百分比）或更高的密度?！罢娴暮茈y做到這一點(diǎn)，”他解釋道。
　　不過(guò)，有很多努力。以澳大利亞迪肯大學(xué)的 Ian Chen 及其同事目前正在努力采用的方法為例。
　　它涉及一種稱為球磨的技術(shù)，這是一種在罐內(nèi)使用小球的研磨過(guò)程。這種研磨活動(dòng)提高了壓力水平，促使氣體被罐內(nèi)的粉末吸收。
　　陳教授和他的同事們發(fā)現(xiàn)，他們可以用它來(lái)在氮化硼粉末中儲(chǔ)存包括氫氣在內(nèi)的氣體。
　　“我們喜歡它，因?yàn)樗€(wěn)定、無(wú)毒、重量輕，”陳教授說(shuō)，他補(bǔ)充說(shuō)，這種方法應(yīng)該可以達(dá)到 5 wt%。
　　7 月，該團(tuán)隊(duì)在一篇學(xué)術(shù)論文中描述了如何使用該過(guò)程來(lái)儲(chǔ)存碳?xì)浠衔?。他們?cè)O(shè)法儲(chǔ)存氫氣和其他氣體（如二氧化碳和氨）的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)尚未公布。
　　陳教授對(duì)以這種形式儲(chǔ)存氫氣的可能性充滿熱情，這種儲(chǔ)存方式只需要加熱以再次釋放氣體。但他承認(rèn)，這項(xiàng)研究與商業(yè)成功之間還有很長(zhǎng)的路要走。
　　該團(tuán)隊(duì)需要設(shè)計(jì)大型設(shè)備，并證明該方法在規(guī)模上真正具有成本效益?！拔覀儾](méi)有聲稱我們已經(jīng)解決了所有主要問(wèn)題，”陳教授說(shuō)。
　　10 月份，當(dāng)?shù)聡?guó)巴登-符騰堡州排除用氫動(dòng)力火車取代內(nèi)燃機(jī)車時(shí)，成本挑戰(zhàn)得到了強(qiáng)調(diào)。
　　該州委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究得出結(jié)論，架空電力線或電池混合動(dòng)力列車的安裝在 30 年期間提供了更高的性價(jià)比。
　　Gregory 教授目前正在與一家獨(dú)立的、未公開(kāi)的氫技術(shù)公司合作，他補(bǔ)充說(shuō)，球磨工藝的一個(gè)潛在問(wèn)題是需要多長(zhǎng)時(shí)間。到目前為止，陳教授和他的同事報(bào)告的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)需要 20 個(gè)小時(shí)的研磨。
　　除了運(yùn)輸之外，以固態(tài)儲(chǔ)存的氫氣還有其他用途。目前在蘇格蘭進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)將在奧克尼群島之一測(cè)試氫氣的產(chǎn)生和儲(chǔ)存
　　機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)天氣模式并決定何時(shí)使用附近風(fēng)力渦輪機(jī)的電力為電解過(guò)程提供動(dòng)力，電解過(guò)程就是從水中提取氫氣的方式。
　　“這是一個(gè)很好的試驗(yàn)臺(tái)，”H2GO Power 的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人 Enass Abo-Hamed 說(shuō)?！澳憧梢杂幸粋€(gè)充滿風(fēng)的星期，然后一個(gè)星期什么都沒(méi)有?！?br /> 　　該系統(tǒng)還將確定何時(shí)最好釋放或儲(chǔ)存氫氣，在這種情況下是在粉末狀物質(zhì)中。這種儲(chǔ)存的能量將在風(fēng)旱期間提供潛在的資源。
　　不幸的是，缺乏風(fēng)能推高了英國(guó)今年的能源價(jià)格。
　　雖然目前還不確定奧克尼島上的系統(tǒng)是否會(huì)在試驗(yàn)期間真正連接到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，但 Abo-Hamed 博士表示這是有可能的，如果是這樣，氫氣可用于為多達(dá) 70 個(gè)家庭供電。理論上，未來(lái)它還可以轉(zhuǎn)換回氣體狀態(tài)并用于家庭供暖。
　　Gregory 教授認(rèn)為，氫氣作為一種比天然氣更清潔的鍋爐燃料具有潛力，盡管在實(shí)施這一過(guò)程中也存在重大挑戰(zhàn)。
　　最近的研究對(duì)氫氣在供暖和運(yùn)輸方面作為燃料的潛力提出了質(zhì)疑。特斯拉因動(dòng)力轉(zhuǎn)向故障召回40,000輛汽車
　　Gregory 教授認(rèn)為，如果有人能夠解決儲(chǔ)氫問(wèn)題，那么這可能會(huì)從根本上改變我們?yōu)槭澜畿囕v提供動(dòng)力的方式——從貨運(yùn)列車到汽車。
　　“我可以看到，在 20 年后或任何時(shí)間，當(dāng)有人最終想出一種可以完成這項(xiàng)工作的材料時(shí)，我認(rèn)為電池很可能會(huì)被氫取代，”他說(shuō)。