近年来，随着二氧化碳导致的环境恶化以及传统化石燃料燃烧问题导致的资源短缺和能源枯竭等问题越来越严重，世界各国都在大力研发新能源的利用。而在新型能源系统研究系统中，氢能源已然成为热点之一。

氢能源作为最理想的化石能源替代品之一，成为解决能源问题的重要方案，其拥有来源广、零排放、无污染、热值高等特点。但氢气的加注、存储问题成为限制氢能源发展的瓶颈之一，实现氢气安全高效的存储是氢能规模化应用的关键。

据报道，美国田纳西州公司GTL实验室(Gloyer-Taylor)近年来致力于开发由石墨纤维复合材料和其他材料制成的超轻量级低温罐，近期，该实验室声称已经建造并测试了几个低温罐，其与目前最先进的由金属或复合材料制成的航空低温罐相比，重量降低了75%。据悉，这种新型的低温氢气罐是一种革命性的设计，有望从根本上提高氢动力飞机的续航里程。据相关研究数据表明，与使用喷气燃料的客机相比，使用这种清洁氢燃料电池的同类型飞机，其飞行距离可长四倍。

研究人员还举例说，用加拿大德哈维兰(De Havilland)公司的Dash-8 Q300飞机来说，正常情况下飞机可载乘客数为50-56名，当使用传统的喷气燃料时，该型号飞机可飞行约1558公里，而当改成使用燃料电池动力系统和GTL复合油箱后，则可以飞行4488公里。

目前,氢能燃料电池大型化的实现也为氢燃料电池飞机、汽车、船等的研发都提供了便利。作为一种高效、清洁的新型能源，但同时氢气也具有易燃易爆等危险特性，一旦发生意外，后果不堪设想。因此这也为氢气的运输、存储和安全地使用带来了巨大的挑战。作为存储氢气的载体，氢气储罐必须拥有极高的稳定性、耐久度等极为严格的要求

GTL称，这种长为2.4米、直径为1.2米的冷冻罐重量仅为12公斤。加上裙边和真空杜瓦壳，总重量为67公斤，可以容纳150公斤的氢气。这是一个将近70%的质量分数，这给低温冷却设备、泵和其他东西留下了大量的重量空间，同时保持整个系统的总质量分数超过50%。如果它能做到所描述的那样，结果将是颠覆性的。在质量分数超过50%的情况下，它将使清洁飞机的飞行距离是使用喷气燃料同类飞机的四倍，同时按每乘客英里的成本计算，运营成本估计将减少50%，并完全消除碳排放。

关键词： 质量分数 燃料电池 复合材料