车载储氢技术的发展现状及展望

氢能作为一种无污染的清洁新能源正日益受到重视,氢的存储和运输是氢能发展的关键问题。氢能在汽车上的应用正在得到研究。笔者综述了高压气态储氢技术、金属氢化物储氢技术、物理吸附储氢技术、液态有机化合物储氢技术和低温液态储氢技术的原理,总结了各种技术的优缺点,介绍了其研究现状,并对车载储氢技术的未来发展进行了展望。     

氢能储存技术最新进展

氢能是全球能源技术革命的重要发展方向,在氢能产业发展过程中,开发高效、安全和低成本的氢能储存技术是实现大规模用氢的必要保障和关键。本文综述了当前主流的四种氢能储存技术,即高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢、固体材料储氢的原理和技术特点,分析整理了这几种储氢技术的优缺点,讨论了各类储氢方式的最新研究现状和面临的关键挑战,并对未来储氢技术的优化和发展趋势进行了展望。可以发现,为了提高储氢量,研究人员都将重心放在开发具有成本效益、提高能量密度的储氢技术上。其中,高压气态储氢应着力开发低成本、高性能的碳纤维复合材料,降低Ⅳ型瓶的成本;低温液态储氢应把研究重点放在降低液压成本以及寻求廉价易得的保温材料上;对于有机液态储氢来说,寻求高效催化剂可以大幅度提高其储氢能力;固体材料储氢应着力研发高效催化剂,寻求可以提高氢气与材料相互作用力的途径。政府、企业及科研院应大力推进储氢技术的研究,加速氢能产业发展,早日实现碳中和目标。     

有机液体载体储氢催化剂的研究

介绍了6种常用的储氢方法:加压压缩储氢技术、液化储氢技术、储氢合金储氢、碳质材料储氢、金属有机骨架储氢、有机液态氢化物可逆储放氢技术等,并对诸项技术的优点以及存在的问题进行了评述。重点介绍了有机液态氢化物可逆储放氢技术的原理和特点,综述了国内外研究现状并提出了使用廉价的液体储氢原料和提高催化剂活性、稳定性的新思路。     

轻质高压储氢容器

氢的储运是氢能发展的关键技术之一。轻质高压储氢是一种切实可行的氢能储运方法。结合纤维缠绕气瓶和高压储氢容器的国内外最新研究进展,介绍了轻质高压储氢容器的结构、设计方法和有待深入研究的若干问题。     

液态有机物储氢技术研究进展

液态有机物储氢技术属于化学储氢的范畴,是近年来快速发展的一种氢能储运技术。国外对此项技术的研究和报道较多,而国内的研究才刚刚起步。对液态有机物储氢技术的原理进行介绍,并从储氢介质、脱氢模式和脱氢催化剂几个方面展开。通过对以上几个方面的介绍,旨在推动化学储氢技术特别是液态有机物储氢技术的进展。     

双壁碳纳米管与定向碳纳米管的储氢性能比较研究

引言氢能以其清洁、高效等优势,被公认为解决能源危机和环境污染日益严重问题的最有前途的可再生二次能源之一。氢气安全、高效的储存和运输已成为氢能利用体系中的瓶颈问题。氢的液态和高压气态储存安全性差、能耗高。金属氢化物储氢的单·位质量的储氢能力较低,储氢过程中合金的活化、     

固体储氢材料的研究进展

氢的廉价制取、安全储运以及高效应用是目前氢能研究领域的重点,而安全、高效的氢储运是实现氢能规模化应用的技术关键,因此高容量固态储氢材料的研发具有重要的学术意义和应用价值。固体材料储氢因储氢密度大、安全系数高而成为最有前景的储氢技术,得到了研究者们的广泛关注。本文针对目前国内外固体储氢材料研究现状,论述了几种固体储氢材料的研究进展,包括物理吸附类储氢材料、金属基储氢材料、配位氢化物和水合物储氢材料。重点评述了固态储氢材料中最具发展潜力的镁基储氢材料,并阐述了合金化、纳米化、添加催化剂以及复合轻金属配位氢化物等几种改性方法对镁基储氢材料储氢机理、微观结构、热力学性能、动力学性能的影响。制氢-储氢-用氢一体集成化设计应是固态储氢尤其是镁基储氢产业化应用发展道路,而镁基固态储运氢技术的发展,将可能实现氢气安全高效及大规模储运。     

储氢材料的研究现状与发展趋势

氢能可提供稳定、高效、无污染的动力,在电动汽车等领域有广阔的应用前景.但是氢能技术面临氢的规模制备、储存和运输等主要挑战.其关键是能否开发具有足够容量的储氢材料,将氢在温和条件下可控释放.现有储氢方式主要有物理储存和吸附、金属氢化物、化学氢化物等.本文综述了上述主要储氢方式的研究现状,并评价了未来最可能用于氢能规模利用...     

美研制出硼-氮基液态储氢材料

据美国物理学家组织网报道,美国化学家研制出一种硼-氮基液态储氢材料,它能在室温下安全工作,在空气和水中也能保持稳定,这项技术进步为科学家们攻克现今制约氢经济发展的氢存储和运输难题提供了解决方案。相关研究发表在《美国化学学会会刊》在线版上。氢被人们视作化石燃料的最佳替代物,但制氢、储氢和氢气运输一直是制约氢能发展的重要环节。俄勒     

氢能利用方式及发展前景

随着我国更加坚定地贯彻新发展理念,推进产业结构转型,走上以创新为驱动的绿色、低碳、循环的发展路径,实现"碳达峰""碳中和"目标,获取和使用新型能源十分迫切,氢能成为一笔不可忽视的能源财富。介绍了目前国内外氢能产业发展现状和近年推广的利用方式,分析了制氢、储氢及输氢的发展特点及存在瓶颈。在已有的氢能利用基础上,简述了未来促进氢能利用的研究重点。     

有机液体储氢材料的研究进展

氢气是一种清洁、高效的能量,被视为最具发展潜力的清洁能源,其存储和运输是影响氢能大规模应用的关键问题。常用的储氢方法有高压气态储氢、液化储氢、金属合金储氢和有机液体氢化物储氢等,本文综述了其中受到广泛关注的有机液体储氢材料,分析了多种有机液体储氢材料的储氢原理与特点,认为有机液体储氢容量大,可循环使用,更加高效安全。主要介绍了环己烷、甲基环己烷、十氢萘、咔唑和乙基咔唑等,重点对目前的国内外研究现状进行了阐述。根据分析结果,对其发展前景进行了展望,指出如果利用工业上能够大规模获取的化学原料,如萘系多环芳烃,开发高效低成本加氢脱氢催化剂,研究最适宜的加氢与脱氢条件,可大幅降低储氢成本,有利于氢能的大规模应用与发展。     

国内首个液体储氢材料项目投产

<正>2019年3月1日,湖北宜都氢阳新材料有限公司储氢材料项目一期工程正式投产,生产出第一批常温常压下液体储氢材料——储油,标志着常温常压下氢能安全高效储运技术经过数年的厚积薄发,已取得长足进步,成功进入产业化导入阶段。氢能被誉为"终极能源",是国际上公认的清洁能源,但目前尚未大规模应用,瓶颈在于氢气在常温常压下难以存储和运输。中国地质大学特聘教授、氢阳公司董事长程寒松带领团队开发的常温常压下液态有机储氢(LOHC)技术,攻克了氢气在常     

氢能储运技术经济性分析及建立绿氨储运基地设想

氢储运环节是目前最制约氢能产业发展的一个环节，高效、低成本的氢气储运技术是实现大规模用氢的必要保障，选用合适方式应对不同应用场景是决定氢能最终成本的一大关键因素。重点就高压气态、液态、管道和液氨等4种运输方式进行经济性分析，研究结果表明，运量和运距决定储运的方式，不同运氢方式适宜不同应用场景，应根据运输距离和运输规模，选择最经济的且与之应用相匹配的储运氢技术。氨作为储氢介质，按照国铁运输液氨折算成运氢价格，其运价远远低于其他运输方式。由此提出建立青海绿氨储运基地的设想，既可激活西北风光资源丰富地区的新能源消纳渠道，又可实现氢能/氨能的远距离、低成本、低能耗、高效率的跨区域运输。     

金属氢化物储氢研究进展——储氢系统设计、能效分析及其热质传递强化技术

储氢技术的发展是氢能系统得以实用化的关键环节之一。近年来,氢的储存,尤其是移动式的随车储氢技术成为研究热点。围绕车载储氢技术,着重介绍了目前研究较多的金属氢化物储氢技术,并重点关注该储氢技术在系统设计、热质传递强化及效率提升方面所做的工作。     

新型储氢材料研究进展

氢能作为一种环保可再生的新型能源,生产技术逐渐走向成熟,成本大幅度下降,将迎来快速发展的机遇期。氢能被广泛利用的关键在于是否能够实现高效储存。本文重点讨论了四类新型储氢材料,即金属络合氢化物储氢材料、碳纳米管储氢材料、沸石以及新型沸石类材料、有机液态储氢材料。文章指出：金属络合氢化物储氢材料储存压力低但循环稳定性差;碳纳米管储氢材料已经有很长的发展历史,安全性高且易脱氢,然而目前对其储氢机理认识不够成熟;沸石以及新型沸石类材料价格低廉,但是对反应条件的要求高;有机液态储氢材料被认为是大规模储存和运输的可行选择,然而昂贵的成本和苛刻的反应条件限制了其发展。文章指出后续需要改进并开发具有较高存储容量和具有经济价值的储氢材料。     

山西孝义建设鹏湾氢港氢能产业园

正鹏湾氢港氢能产业园是山西鹏飞集团有限公司与美国海湾环境系统公司全面战略合作建设的氢能源项目,总投资100亿元,日前氢能产业园建设已经正式启动。鹏湾氢港氢能产业园项目设计规模为年产20万吨氢气,分三期建设,采用焦炉煤气制氢为主,煤制氢为辅的制氢模式,规划建设集制氢、储氢、加氢、运氢及下游产业、研发于一体,打造在山西省乃至全国有影响力的氢能产业示范基地。项目主要产品为气态氢气和以甲基环己烷为载体的有机液态氢气,可广泛应用于石油炼制、冶金工业     

船用燃料电池技术的现状和发展

氢燃料动力船舶具有高效、无污染、设备运行噪音低等优势,是实现船舶“零排放”目标的主要技术路线之一。本文介绍了船用氢燃料电池技术现状、问题及技术需求。并对船用燃料电池技术、船用储氢技术、船用氢能相关标准与法规规范、船用氢燃料动力系统与应用以及等方面的进展进行了阐述。最后提出了我国船用氢燃料电池技术发展对策与建议。     

有机液态氢化物可逆储放氢技术进展

有机液态氢化物可逆储放氢技术是一种具有独特优点的新型储氢技术.介绍了这种储氢技术的原理和特点,综述了国内外研究现状.指出今后应从开发高效脱氢催化剂和膜反应器两个角度出发改进该系统的脱氢效率.     

制储氢技术经济性分析与前景展望

氢气不仅是一种重要的工业资源，也是“零碳社会”下重要的清洁能源，氢能技术在交通、能源、冶金和化工等领域拥有广阔的应用前景。不过，生产成本、储运技术、安全问题等也长期制约着氢能，尤其是绿氢的应用发展。应明确的是，无论高压储运、氢液化等物理储运方式，或基于“Power to X”策略的化学储氢方式，均难以避免高额的全周期能耗。在理解过程能效，考虑不同储运方式下氢能全生命周期成本的基础上，对比各类技术经济性。其中，液氢和液氨的燃料利用途径在不同时期下均具有良好的经济性，更适宜用作氢能大规模供热供电场下的储运技术。基于此，对制、储氢技术及成本期望进行了归纳，并讨论了氢(氨)能源在大规模发电领域应用的技术经济问题，借鉴不同国家地区氢能发展思路，以期对我国氢能储运技术发展提供参考。     

规模化氢液化装置现状及未来技术路线分析

氢能作为零碳能源,是实现我国双碳目标的有效战略途径,随着氢能被纳入我国能源体系范畴,氢能的广泛商业应用即将呈现爆发式增长。受限于氢的物理特性,氢能利用过程中的高能量密度储运技术一直是制约其发展的瓶颈之一,液氢作为储氢密度最大的方式,其规模化制取技术是解决氢能应用环节中高效储运和规模化利用的有效途径。本文对当前全球已知的规模化氢液化装置的液氢产能规模和运行状态进行了统计分析,介绍了主要生产国的工业氢液化装置,比较了三种基本氢液化原理,总结了实际工业装置特点,对当前提出的规模化概念型氢液化系统原理和能效进行了分析,提出了未来发展应参考的设计特点和建议性阶段发展方向,为氢能的高效规模化储运技术发展提供有效支持,加速实现氢能的广泛商业化应用。