氫能車新突破 成大研發儲氫鋼材
成大材料系特聘教授洪飛義(右二)率團隊研發「不氫鋼」,可高強度、安全地儲存氫。右一爲團隊成員博士後研究員吳博鼎、研究生呂哲緯(左二)、黃昱蓁(左一)。(成大提供/曹婷婷臺南傳真)
各國爭相發展氫能車,但安全性能是一大瓶頸。成功大學材料系特聘教授洪飛義團隊耗時2年,研發出可抗氫穿隧攻擊的不氫脆不鏽鋼416B,並找到可銲接的材料420L,具備高強度且可安全儲存氫能,正在申請專利中。
「終於找到可儲存氫能的方法!」洪飛義擁有20多年金屬研究經驗,他說,至今仍無一種金屬材料可儲存氫,他在研究過程發現,用於軍工產業的416不鏽鋼不僅能耐酸鹼腐蝕、不生鏽,且強度與硬度更佳,經過熱處理後,可抵抗氫的穿隧,可完美應用在氫能發展。
現有科普知識認爲,309及316不鏽鋼具有優異耐腐蝕能力,也被氫能產業運用,洪飛義強調這個觀念不正確,不鏽鋼不僅不能抵抗氫脆,如運用在氫能車,一旦遭遇車禍,難以抵抗強力撞擊,且使用到一定程度、產生氫脆後,氫氣可能外泄爆炸,過去全球各地都有類似意外。
洪飛義說,此次突破關鍵在於實驗室團隊合作,尤其是研究員吳博鼎博士、研究生呂哲緯與黃昱蓁持續努力下,建立集氫試驗與氫脆疲勞試驗,並協助各式銲道解析、評估,建立416B不氫鋼應用數據。
他提到,日本是氫能車發展先驅,以玻璃纖維儲存氫能,但玻璃纖維可儲存氫但不環保,若行駛在路上,遇到路面坑洞或遭遇碰撞,氫就會有跑掉風險,產生爆炸危機。
目前成大研發可抗氫穿隧攻擊的不氫脆不鏽鋼416B,簡稱「不氫鋼」,團隊與臺南銲條廠首銳公司合作,在研發過程找到銲接材料420,只要將其去氫,成爲420L,就可避開氫穿隧攻擊。
團隊爲驗證不氫鋼耐氫性能更建立實驗室,經測試,不氫鋼耐氫穿隧效果是其他工業級不鏽鋼的1倍以上,強度與硬度均高於傳統不鏽鋼,運用在氫能車將不怕碰撞、不擔心氫脆,能提高輸送效能與安全性。團隊指出,現正申請專利中,未來如能爲產業運用,將是氫能發展重要里程碑。