金属氢化物压缩机的新思路
德国亥姆霍兹·施密特大学（HSU）与赫尔方研究中心（Hereon）的研究团队最近联合发布了一套金属氢化物压缩机系统。
这套系统有一个有意思的设计：氢气在其中不只是被压缩的对象，还被用来传递热量。研究成果已发表于《自然通讯工程》，专利申请也在发表前完成。
金属氢化物压缩机并不是新鲜概念。它的基本原理是用热能驱动压缩过程，而不是靠电机，理论上比传统机械压缩机更省电、更安静、维护也更简单。
但长期以来有个绕不过去的问题：金属氢化物材料导热慢，热量传不进去、也传不出来，压缩效率自然上不去。
这个团队的做法是让氢气本身在材料中循环流动，同时承担导热的工作。
冷循环负责让材料吸氢，热循环负责让材料放氢。
论文第一作者、Hereon 研究员卢卡斯·弗莱明的解释比较直接：“以前热量传不进去，我们就让氢气自己把热量带进去，内部换热器的结构也不需要那么复杂了。”
参与指导研究的胡利安·普什基耶尔博士则指出，这种设计还有一个附带效果——热压缩和机械压缩两种路线可以结合起来用，不必非此即彼。
效果怎么样
目前的数据来自模拟，还不是实测结果，但数字还是说明了一些问题。在合适的运行条件下，系统的产氢效率明显高于传统金属氢化物压缩机，而为了驱动循环风机额外消耗的电量并不多。
整体电能利用率也高于纯机械压缩方案——毕竟大头是热能，不是电。
相比之下，机械压缩机虽然成熟可靠，但噪音大、要定期维护，压缩过程中还可能带入杂质污染氢气。金属氢化物路线在这几点上都没有这些麻烦。
这项研究属于“能源转型数字化氢能工艺链”（DigiHyPro）项目的一部分，由联邦国防军数字化与技术研究中心（dtec.bw）资助，经费来自欧盟“下一代欧盟”计划。
两家机构背景
亥姆霍兹·施密特大学是 1972 年由时任联邦国防部长赫尔穆特·施密特推动创办的联邦国立大学，校区在汉堡。
学校主要培养联邦国防军的准军官，同时也招收平民学生。目前开设 39 个本硕士学位专业，在校生约 2500 人，员工约 1300 人。
赫尔方研究中心是亥姆霍兹联合会的成员机构，约有 1000 名研究人员，方向集中在气候、海岸和材料等领域。
研究方式上比较强调实验、建模和人工智能的结合，也在做数字孪生方面的工作。机构的定位是把研究结果转化成对政策和产业有实际参考价值的东西。
【信息来源：nachrichten.idw-online】