加拿大不列颠哥伦比亚省的一辆旧柴油货运列车即将重获新生。
当地的 Hydrogen in Motion (H2M) 公司目前正在将 Green Goat 机车改造为使用氢气和电池供电的混合动力车。
所谓的切换机车执行诸如在铁路堆场运输少量木材或动物饲料等任务。
如果一切按计划进行，H2M 将在今年年底或明年初启动引擎。
H2M 总裁兼首席执行官 Grace Quan 表示：“随着这一点的成功展示，我们还将研究更大的火车。” “我们会考虑改造整个舰队。”
氢气燃烧时会排放水但不排放二氧化碳，因此经常被吹捧为未来的燃料。
那里已经有一些氢动力火车，例如目前在德国下萨克森州推出的那些。该技术于 2018 年在那里首次亮相。
在英国，氢动力机车 HydroFlex2正在沃里克郡的 Long Marston 进行测试。
但是，目前将氢气作为高压气体或极冷（低温）液体储存在储罐中的方法既昂贵又可能不安全。长期以来，科学家们一直致力于寻找以更惰性的固体形式储存氢的方法。
在 H2M 的案例中，该公司开发了一种纳米材料，与其他技术相比，氢气在相对较低的压力下储存在其中。
Quan女士说，只需打开阀门并降低压力，氢气就会释放出来，就像碳酸饮料中的二氧化碳在你打开瓶子时释放出来一样。
她补充说，氢可能特别适用于为长途旅行的重型车辆提供动力，例如火车和卡车，尽管该公司还开发了氢动力三轮嘟嘟车作为小规模示范。
“根据燃料电池的大小，我们最多可以放弃一周的电量，”tuk tuk 的 Quan 女士说。
但她补充说，寻找投资资金来开发她公司的技术并不容易。许多其他固态储氢解决方案正处于开发的早期阶段。
尽管其中一些令人兴奋，但他们面临的巨大挑战是证明它们在商业上是可行的并且值得选择，例如用于某些应用的电池。
格拉斯哥大学的 Duncan Gregory 表示，目前从事储氢技术研究的人的目标是在存储介质中实现 5 wt%（重量百分比）或更高的密度。“真的很难做到这一点，”他解释道。
不过，有很多努力。以澳大利亚迪肯大学的 Ian Chen 及其同事目前正在努力采用的方法为例。
它涉及一种称为球磨的技术，这是一种在罐内使用小球的研磨过程。这种研磨活动提高了压力水平，促使气体被罐内的粉末吸收。
陈教授和他的同事们发现，他们可以用它来在氮化硼粉末中储存包括氢气在内的气体。
“我们喜欢它，因为它稳定、无毒、重量轻，”陈教授说，他补充说，这种方法应该可以达到 5 wt%。
7 月，该团队在一篇学术论文中描述了如何使用该过程来储存碳氢化合物。他们设法储存氢气和其他气体（如二氧化碳和氨）的实验细节尚未公布。
陈教授对以这种形式储存氢气的可能性充满热情，这种储存方式只需要加热以再次释放气体。但他承认，这项研究与商业成功之间还有很长的路要走。
该团队需要设计大型设备，并证明该方法在规模上真正具有成本效益。“我们并没有声称我们已经解决了所有主要问题，”陈教授说。
10 月份，当德国巴登-符腾堡州排除用氢动力火车取代内燃机车时，成本挑战得到了强调。
该州委托进行的一项研究得出结论，架空电力线或电池混合动力列车的安装在 30 年期间提供了更高的性价比。
Gregory 教授目前正在与一家独立的、未公开的氢技术公司合作，他补充说，球磨工艺的一个潜在问题是需要多长时间。到目前为止，陈教授和他的同事报告的小规模实验需要 20 个小时的研磨。
除了运输之外，以固态储存的氢气还有其他用途。目前在苏格兰进行的一项试验将在奥克尼群岛之一测试氢气的产生和储存
机器学习系统将监测天气模式并决定何时使用附近风力涡轮机的电力为电解过程提供动力，电解过程就是从水中提取氢气的方式。
“这是一个很好的试验台，”H2GO Power 的首席执行官兼联合创始人 Enass Abo-Hamed 说。“你可以有一个充满风的星期，然后一个星期什么都没有。”
该系统还将确定何时最好释放或储存氢气，在这种情况下是在粉末状物质中。这种储存的能量将在风旱期间提供潜在的资源。
不幸的是，缺乏风能推高了英国今年的能源价格。
虽然目前还不确定奥克尼岛上的系统是否会在试验期间真正连接到当地电网，但 Abo-Hamed 博士表示这是有可能的，如果是这样，氢气可用于为多达 70 个家庭供电。理论上，未来它还可以转换回气体状态并用于家庭供暖。
Gregory 教授认为，氢气作为一种比天然气更清洁的锅炉燃料具有潜力，尽管在实施这一过程中也存在重大挑战。
最近的研究对氢气在供暖和运输方面作为燃料的潜力提出了质疑。
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Gregory 教授认为，如果有人能够解决储氢问题，那么这可能会从根本上改变我们为世界车辆提供动力的方式——从货运列车到汽车。
“我可以看到，在 20 年后或任何时间，当有人最终想出一种可以完成这项工作的材料时，我认为电池很可能会被氢取代，”他说。
