研究发现系列金属有机储氢新材料

正中科院大连化学物理研究所研究员陈萍、何腾团队与厦门大学副教授吴安安等合作,在金属有机氢化物储氢材料研究方面取得新进展。氢以其能量密度高、无污染等优点成为能量储存和运输的理想载体。然而,安全高效的储氢介质的缺乏是制约氢能大规模应用的瓶颈,开发储氢新材料成为研究热点。金属有机氢化物材料是由金属阳离子和有机阴离子组成,材料种类丰富,性质多变。近期,研究团队同理论计算学者合作,预测了94种金属有机氢化物,计算了其热力学性质,筛选出20余种具有应用前景的材料。在此基础上,团队合成了吲     

荷兰研发氢燃料电池储氢新技术

近日,荷兰代尔夫特理工大学和阿姆斯特丹自由大学的研究人员证明,使用金属纳米粒子储氢可以加快氢燃料电池的充气速度,金属合金纳米粒子的大小能够改变储存在金属氢化物中的氢气释放的速度。纳米粒子越小,氢气进入燃料电池的速度就越快。9月27日,荷兰环境大臣梅拉妮舒尔茨范哈根宣     

碳基和有机物储氢材料的研究进展

日益严峻的能源危机和环境污染，使得发展清洁的可再生能源成为各个国家的重要议题。氢能源以其可再生性和良好的环保效应成为未来最具发展潜力的能源载体。氢的储存是发展氢能技术的难点之一。本文介绍了目前很受关注的两种储氢材料：碳基储氢材料和有机物储氢材料。其中碳基储氢材料主要介绍了活性炭、碳纤维、碳纳米管及碳化物的衍生物；而有机物储氢材料主要介绍了有机液体和金属有机物。同时对碳基及有机物储氢材料的研究进展进行了综述。指出了碳基储氢材料的未来研究方向，提出了金属有机多孔材料的逐步发展，是开发新型多孔材料的一个关键，也是探索新型的金属有机物储氢材料的关键。     

氢液化调节阀研发现状与思考

与传统能源相比,氢能以其环保性和经济性等优势,越来越受到世界各国的重视和发展,而液氢储运以其独特的优势逐渐成为氢能储运的主要形式。本文针对液氢生产过程中所需低温调节阀的国内外研发现状,进行了分类梳理;总结了氢液化调节阀的结构型式和密封特点,分析了研发的技术难点,并对氢液化调节阀的研发提出了一些技术上的建议,希望可以为氢液化调节阀国产化提供一定的参考。     

氢工质热泵在制冷中应用的研究进展

通过对国内外在氢工质热泵方面研究的总结,分析了金属氢化物的储氢特性以及单级和两级氢工质热泵的工作原理,对氢工质热泵在制冷中应用的最新研究进展作了综述,指出了在氢工质热泵研究方面存在的问题及发展趋势.     

镁基储氢材料的吸放氢性能

镁基储氢合金作为MH-Ni电池负极的候选材料,是一种很有应用前景的储氢材料.总结了纳米晶、催化剂改性等对镁基储氢材料吸放氢性能的影响,介绍了不同镁基储氢复合材料的吸放氢性能以及基于密度泛函理论的第一原理计算方法在镁基储氢材料吸放氢性能方面所做的一些基础理论研究,指出随着量子化学、凝聚态物理等学科以及计算机技术的发展,理论计算方法在研究镁基储氢材料吸放氢性能方面的作用将越来越重要.     

氢能技术及其在车用领域应用现状综述

化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因为在碳峰值和碳中和的背景下,内燃机行业的发展正面临着最好的转型机遇。加快氢发动机关键技术的研发和应用已成为世界各国政府和各大汽车企业的重要战略。本文对比了氢燃料电池与氢燃料内燃机的特点,对未来氢能源利用的产业化前景进行了分析。     

70 MPa高压氢气瓶阀密封技术研究

全球正面对能源和环境的挑战,氢能源汽车已成为全球汽车行业的发展方向,车载储氢系统主要是由储氢气瓶、组合式瓶阀、溢流阀、减压阀、压力/温度传感器等组成,其中需要频繁开启的部件是组合式瓶阀,压力一般在35 MPa～70 MPa,最容易产生泄漏。目前车载氢能的储存压力一般为35 MPa, 70 MPa的也在进行技术攻关,不同于普通的工业用气瓶阀,70 MPa高压氢气瓶阀设计压力高,密封性能的可靠性直接影响了产品的使用安全。针对70 MPa高压氢气瓶阀密封材料进行研究,采用GB/T 528-2009标准对不同硬度和直径的O形密封圈进行性能试验,比较不同材料的密封性能,确保70 MPa高压氢气瓶阀密封性能安全可靠。     

氢储存新材料

氢是燃料电池所需要的能源，它将带来一场新的能源革命。美国弗吉尼亚大学的研究人员在该州召开的国际氢经济材料论坛上宣布，他们开发出了可大幅提高氢储存能力的新材料，其储氢量最大可达到自身重量的14％，相当于目前储氢合金材料的2倍，同时，该技术采用在室温下储存氢的方式。《科学》杂志的文章指出，这是氢研究人员梦寐以求的突破。     

英国人新法制氢

一批英国研究人员最近研制出一种方法,利用葵花油生产氢。从葵花油中提炼出有效和洁净的氢,可用于靠燃料电池驱动的汽车。普通的氢生产以燃烧化石燃料为基础,同时产生许多污染成分,例如一氧化碳、二氧化碳、甲烷等。杜邦和他的合作者们研制的一套生产氢的试验装置,使用的原料包括葵花油、蒸汽和空气,有两台专业化程度很高的催化装置作为储存和释放氧气和二氧化碳用,与此同时,它能间断性地生产出氢来。他指出:“这种新方法不需要燃烧任何化石燃料。”(梁涛)英国人新法制氢@梁涛     

贮氢合金-一种新型特种金属材料

氢是一种用之不尽、取之不竭(来源于水)的二次能源,也是一种不会对自然环境产生污染及破坏的燃料。它是近年来极有希望的、有可能代替石油能源的一种新能源。最近,国外开始积极研制贮氢合金(系指吸收了氢气的金属氢化物),它不但可作为贮藏及运输氢气的一种手段,而且可利用它所具备的一种新功能——能量变换介质,而发展了它的新用途。本文简述贮氢合金的性质、特征、研究现况及其有希望的应用领域。     

氢气驱动试验搬运车

驱动搬运车的氢出自一个置有一种镧、镍、铝的合金金属氢化物的箱体。至于这种金属氢化物则是由松下(National)化学实验室所开发的产品;这种合金在一个小时之内吸收的氢足以提供给搬运车以二百公斤、米的能量。当加热这种合金,被其吸收的氢即被释放出来、通过泵这些氢进入引擎、以低压状态直接喷射进入四个气缸;     

燃料电池车多样储氢技术

高压罐贮氢 目前高压氢气罐是主流,但液体燃料方面的有机氢化物及水合联氨、固体燃料方面的Mg类及AI类储氢合金、以及将高压罐与储氢合金及液体氢气组合而成的“复合型”等新方案已相继提出。而氢气罐储藏最大的问题就是体积大。如丰田的FCHV,即便使用70MPa的高压罐,罐体积也达到156L,为汽油箱的近3倍。     

派克汉尼汾：守护只此“氢”绿

<正>氢能是世界公认的清洁二次能源,是实践双碳目标的有效途径。近期,国家发展与改革委员会发布《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》,明确指出氢能是我国未来能源体系的重要组成部分,将氢能产业提升至战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。而绿氢因产自可再生能源、从生产到使用均零碳排放而备受青睐。据国际能源署预测,到2050年全球对氢气的需求将达到5.2亿吨,其中绿氢要占到约60%,绿氢产业正迎来发展热潮。作为运动和控制领域的先行者,派克汉尼汾（以下简称“派克”）可为绿氢制取与储运提供高品质产品与解决方案,帮助客户应对技术挑战,在绿氢赛道上占据主动权。     

面向氢能装备的深冷高压试验平台研究

氢能作为清洁能源，已成为世界各国解决能源和环境问题的重要选择，其中终端装备储氢效率成为了氢能在交通领域、能源领域能否大规模利用的关键。针对深冷高压储氢技术研究所需的低温高压复合测试环境，设计并研制了一种深冷高压试验平台，选用液氮作为低温制冷工质，压缩氦气作为增压工质，对三型储氢瓶开展低温工况下的加压、保压和泄压试验，通过舱体数据接口实现远程数据传输和流程控制，保证测试过程安全性。结果表明，该试验平台能够实现快速降温和升压，形成20 MPa/80 K-100 K的低温高压复合环境，同时保压稳定，泄压迅速安全，既可用于低温复合材料的性能测试，也可满足氢能装备研制中对压力、温度循环疲劳测试的需求。该试验平台有助于车用低温系统关键装备的开发与测试，同时也可为相关试验平台的研究提供一定的参考。     

车载深冷高压储供氢过程预测和影响因素研究

针对应用深冷高压储氢技术的车载系统,为补充现有研究中缺乏的描述系统实时运行状态的方法,提出利用储氢密度确定工况的预测模型.基于丰田Mirai氢燃料电池车型建立动力学部分的模型.电堆功率和氢气流量的相对误差分别不超过7％和1.3％.基于Refprop物性软件建立热力学部分的模型.储氢密度的相对误差不超过1％,从而验证储供...     

镀镉工艺中电子测量氢脆试验的影响因素分析

在电镀过程中，吸附在金属零件表面的部分氢原子会渗入零件内而引起氢脆。劳伦斯测氢仪是一种测量电镀时氢的吸收量和镀层的氢渗透性的仪器。这一方法可简单、快速地对电镀槽液的氢脆性进行评估，降低氢脆发生的几率。通过对劳伦斯测氢仪检测电镀镉槽液过程中的各个环节进行分析，找出了影响电镀镉槽液氢脆性的主要因素为试验用探头、试验溶液温度、电镀槽液中的杂质、电镀效率、溶液搅拌、电流密度，并针对这些影响因素提出了提高试验精度的方法。     

氢燃料电池汽车发展趋势分析

氢燃料电池汽车被认为是未来的发展方向,氢能与电能将主导未来车用能源。通过对比分析国内外主流氢燃料电池汽车企业的技术现状,明确之间的差距与未来发展布局。而氢燃料电池汽车的核心技术,包括大功率电堆和高压储氢罐,我国较为落后,存在代差。如果强行发展氢燃料电池汽车,不可避免在核心技术上受制于人。     

减少液氢容器漏热的关键技术分析

以液氢容器研制项目为背景,本文主要介绍了几种减少液氢容器漏热的关键技术,其中包括液氢容器内外容器间绝热型式、绝热材料的选型、液氢容器里层与外层间支柱构造型式、绝热冷屏的类型.实践证明,通过以上几种方式的组合利用,可以有效地减少液氢的蒸发损失,提高经济效益,降低液氢使用成本.     

车用70 MPa压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的应力分析

70 MPa车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶(以下简称车用70 MPa氢气Ⅲ型气瓶)作为氢燃料电池汽车供氢系统的一个关键部件,具有耐高压、重量轻和储氢密度大等特点,是当前氢燃料电池汽车用氢气瓶的首选产品。以27 L车用70 MPa氢气瓶产品为例,利用ABAQUS软件对气瓶在自紧压力后的零压力、公称工作压力、许用压力、水压试验压力和最小爆破压力下的应力进行分析,掌握气瓶在各个压力状态下的应力分布规律,为气瓶的设计提供一定的依据。