近年來，隨著二氧化碳導(dǎo)致的環(huán)境惡化以及傳統(tǒng)化石燃料燃燒問題導(dǎo)致的資源短缺和能源枯竭等問題越來越嚴(yán)重，世界各國都在大力研發(fā)新能源的利用。而在新型能源系統(tǒng)研究系統(tǒng)中，氫能源已然成為熱點(diǎn)之一。

氫能源作為最理想的化石能源替代品之一，成為解決能源問題的重要方案，其擁有來源廣、零排放、無污染、熱值高等特點(diǎn)。但氫氣的加注、存儲(chǔ)問題成為限制氫能源發(fā)展的瓶頸之一，實(shí)現(xiàn)氫氣安全高效的存儲(chǔ)是氫能規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵。

據(jù)報(bào)道，美國田納西州公司GTL實(shí)驗(yàn)室(Gloyer-Taylor)近年來致力于開發(fā)由石墨纖維復(fù)合材料和其他材料制成的超輕量級低溫罐，近期，該實(shí)驗(yàn)室聲稱已經(jīng)建造并測試了幾個(gè)低溫罐，其與目前最先進(jìn)的由金屬或復(fù)合材料制成的航空低溫罐相比，重量降低了75%。據(jù)悉，這種新型的低溫氫氣罐是一種革命性的設(shè)計(jì)，有望從根本上提高氫動(dòng)力飛機(jī)的續(xù)航里程。據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，與使用噴氣燃料的客機(jī)相比，使用這種清潔氫燃料電池的同類型飛機(jī)，其飛行距離可長四倍。

研究人員還舉例說，用加拿大德哈維蘭(De Havilland)公司的Dash-8 Q300飛機(jī)來說，正常情況下飛機(jī)可載乘客數(shù)為50-56名，當(dāng)使用傳統(tǒng)的噴氣燃料時(shí)，該型號飛機(jī)可飛行約1558公里，而當(dāng)改成使用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)和GTL復(fù)合油箱后，則可以飛行4488公里。

目前,氫能燃料電池大型化的實(shí)現(xiàn)也為氫燃料電池飛機(jī)、汽車、船等的研發(fā)都提供了便利。作為一種高效、清潔的新型能源，但同時(shí)氫氣也具有易燃易爆等危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生意外，后果不堪設(shè)想。因此這也為氫氣的運(yùn)輸、存儲(chǔ)和安全地使用帶來了巨大的挑戰(zhàn)。作為存儲(chǔ)氫氣的載體，氫氣儲(chǔ)罐必須擁有極高的穩(wěn)定性、耐久度等極為嚴(yán)格的要求

GTL稱，這種長為2.4米、直徑為1.2米的冷凍罐重量僅為12公斤。加上裙邊和真空杜瓦殼，總重量為67公斤，可以容納150公斤的氫氣。這是一個(gè)將近70%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這給低溫冷卻設(shè)備、泵和其他東西留下了大量的重量空間，同時(shí)保持整個(gè)系統(tǒng)的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過50%。如果它能做到所描述的那樣，結(jié)果將是顛覆性的。在質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過50%的情況下，它將使清潔飛機(jī)的飛行距離是使用噴氣燃料同類飛機(jī)的四倍，同時(shí)按每乘客英里的成本計(jì)算，運(yùn)營成本估計(jì)將減少50%，并完全消除碳排放。

關(guān)鍵詞： 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 燃料電池 復(fù)合材料