
記者羅玉如∕台南報導
氫能是潔淨能源,但仍有許多問題待解決。成大材料系特聘教授洪飛義團隊,研發出可抗氫穿隧攻擊的不氫脆不鏽鋼416B,簡稱不氫鋼。同時找到可銲接的材料420L,目前已進入專利申請階段。未來若能被產業運用,將是氫能發展的重要里程碑。
洪飛義研究各種金屬二十餘年。他以不鏽鋼材為例指出,過去認為309、316不鏽鋼具有優異耐腐蝕能力,廣泛應用於酸鹼、熱環境,也被氫能產業運用。問題是無法抵抗氫脆,更因強度、耐磨性不佳,若用於氫能車,一旦遭遇車禍,將難以抵抗強力撞擊。使用到一定程度,產生氫脆後,氫氣還可能外洩爆炸。
儲存氫的材料,目前多使用玻璃纖維。玻璃纖維呈倒刺勾狀,一旦被吸入肺部就出不來,容易致癌,硬度差也不耐撞擊,並非理想材料。
洪飛義在研究過程中,發現用於軍工產業的416不鏽鋼,同樣耐酸鹼腐蝕、不生鏽,強度、硬度更佳,且具有良好磁性,可串連電動形成不氫電磁鋼。經過熱處理後,將原來的等軸晶變成強韌的針棒狀組織,即416B。可抵抗氫的穿隧,用來儲氫或做各式耐氫閥件、扣件,幾乎能完美應用於氫能發展。並與台南銲條廠首銳公司合作,找到首銳生產的銲接材料420,將其去氫成為420L,就可避開氫攻擊。
為驗證不氫鋼的耐氫性能,團隊建立了全國少數可評估金屬氫脆的實驗室。實驗室設置全國唯一電動式高溫拉伸疲勞試驗機,可針對金屬氫脆進行立即性調查。經測試,耐氫穿隧效果較其他工業級不鏽鋼高出一倍以上,強度和硬度都高於傳統不鏽鋼。運用於氫能車,不怕碰撞,不擔心氫脆。在氫氣燃料輸送管路運用,也能提高輸送效能和安全性。