氫能源在宇航事業(yè)中的應(yīng)用已有相當(dāng)長的歷史,且其使用效果相當(dāng)顯著。從二次世界大戰(zhàn)末期的開發(fā)研究,20世紀(jì)50年代航天飛機(jī)上的使用,60年代在火箭發(fā)動機(jī)中的成熟經(jīng)驗,直至近年來在航天飛機(jī)和未來軌道飛機(jī)與民航機(jī)中的推廣應(yīng)用,充分顯示出活性炭強(qiáng)大的活力。
氫位于元素周期表前列,它質(zhì)量很小,在常溫下為無色、無味的氣體,且儲量豐富、發(fā)熱值高、燃燒性能好、點燃快、燃燒產(chǎn)物沒污染,被看作未來理想的潔凈能源,受到各國政府和科學(xué)家的高度重視。由于氫氣易著火、爆炸,因此,要想有效利用氫能源,解決氫能的儲存和運(yùn)輸就成為開發(fā)利用氫能的核心技術(shù)。在航天領(lǐng)域中應(yīng)用的氫,都是在高壓下液化儲存的,這樣不僅費用昂貴,而且非常危險,因此,研制在較低溫度和壓力下,方便、有效地儲存和釋放氫能的材料是科學(xué)工作者一直追求的目標(biāo)。
氫氣的存儲可分為物理和化學(xué)兩種方法:物理法有液氫存儲、高壓氫氣存儲、活性炭吸附存儲、納米碳存儲;化學(xué)法主要有金屬氫化物吸附存儲、無機(jī)物存儲等。
相比而言,液化儲氫能耗較大,而金屬氫化物單位重量的儲氫能力較低,新型吸附劑如:碳納米技術(shù)的難點,在于選用合適的催化劑。此外,優(yōu)化碳納米的制造方法和降低成本,都是尚未解決的問題。因此,活性炭吸附技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用于氫能源儲存有效手段。