中国粉体网讯 氢能被视为“21世纪终极能源”，因其无碳属性，成为煤炭、石油、天然气等化石能源的最佳替代能源，是解决碳排放问题的重要技术手段之一。据国际能源署（IEA）预测，2030年全球氢能需求将达1.2亿t，2050年占全球能源消费
比重有望突破10%。
我国作为全球最大的制氢国，2023年氢气产量约3300万t（其中工业级氢1200万t），2024年生产消费规模进一步突破3650万t，且可再生能源制氢产能占全球比重超50%。目前制备氢气主要有4种技术：化石能源制氢、电解水制氢、工业副产品提纯制氢、可再生能源制氢。
化石燃料制氢技术使用最为广泛，占比近八成，然而环境污染严重，难以满足可持续发展战略要求；电解水制氢技术绿色环保，但综合产氢成本较高是阻碍该技术推广的重要瓶颈；工业副产品提纯制氢受限于规模，无法广泛应用；可再生能源制氢技术应用规模较小。在氢气储运环节，现阶段采用高压气态储氢方式，液态储运、固态储运仍处于实验阶段。高压气态储氢对容器的承压强度要求较高，且由于氢气密度低，在压缩过程中需消耗大量的能量。目前氢能在制备与储存环节存在的问题极大地限制了其广泛应用。
而通过活性金属可以将氢气从水或碳氢化合物中置换出来，反应速度快，并可按照需求大小，随时随地定量取用。铝作为地壳中储量最丰富的金属元素，来源广泛、成本较低、密度低且具有较高的能量密度(约为31.1MJ/kg) ，其理论释氢率(11.2%）高于常见的Na（4.34%）、Mg（8.2%）和 Fe（3.57%）等金属。理论上，1g铝被完全反应掉时，会生成0.0556mol的H2，即在室温下生成1360mL的H2。同时，反应产物环境友好，可通过拜耳过程还原成单质Al循环使用，或回收作为吸附剂和阻燃剂使用。因此，金属Al水解制氢技术这种储运安全、原材料易得、随用随取的制/储氢一体化的技术为氢能的发展提供了新的方向。
众所周知，金属铝表面有一层致密的氧化膜，当金属Al与水接触时， 金属铝表面的氧化膜阻碍Al与水的接触，使铝水反应无法顺利进行。近年来，消除铝表面的致密氧化膜、保持水解制氢用铝基复合材料在制备和储运过程中的活性、实现复合材料在常温或低温下持续高效水解产氢成为氢能应用领域的研究热点。
在此背景下，2026年9月17日，中国粉体网将在山东淄博举办“第三届全国高纯氧化铝粉体制备技术及应用交流大会”。届时哈尔滨工业大学（深圳）刘兴军教授将带来题为《氢能-高纯氧化铝闭环设计与综合利用技术研究》的报告，其研究开发了一种新型铝基储能材料，可通过水解反应按需制氢，有效规避了氢气储存与运输等难题，为分布式氢能的应用提供了新解决方案。
针对水解过程产生的大量氧化铝副产物，开展了闭环综合利用技术研究：先通过酸浸-还原法回收副产物中的活化金属，再将副产物中的Al(OH)3经碱溶-晶种分解进行回收，再经高温煅烧可制备4N级高纯氧化铝。该技术实现了“制氢-副产物资源化”的循环利用，降低了环境负担，为氢能产业的绿色发展提供了重要支撑。
报告人简介：
刘兴军，哈尔滨工业大学（深圳）教授，哈尔滨工业大学（深圳）材料基因与大数据研究院院长，国家杰出青年基金获得者，俄罗斯自然科学院外籍院士。在Science，Nature等学术刊物上发表论文430篇，论文被引用1万余次，获得授权国家发明专利61项，并获得日内瓦国际发明展金奖和日本金属学会技术发明奖等国内外学术奖励十余项。
来源：
周勇等：铝基材料水解制氢技术研究进展
官旭：水解制氢用铝基复合材料的制备和活化机理及副产物回收研究
（中国粉体网编辑整理/空青）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除
