氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护

氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护
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氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护

Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.

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文件编号:KG-AO-7437-19 氢冷设备和制氢、储氢装置的运行

与维护

使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。

1 氢冷发电机的冷却介质进行置换时,应按专门的置换规程进行。在置换过程中,须注意取样与化验工作的正确性,防止误判断。

2 发电机氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,在运行中必须按专用规程的要求进行分析化验。在制氢电解槽氢气出口管上应有带报警的氢中含氧量在线监测仪表。氢纯度和含氧量必须符合规定标准;发电机氢冷系统中氢气纯度按容积计应不低于96%,含氧量不应超过1.2%;制氢设备氢气系统中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如果达不到标准,应立即进行处理,直到合格为止。

3 制氢电解槽和有关装置(如压力调整器等)必须定期进行检修和维护,保持正常运行,以保证氢气

的纯度符合规定。值班室内应设有带报警的压力调整器液位监测仪表。压力调整器发生故障时应停止电解槽运行。

4 氢冷发电机的轴封必须严密,当机内充满氢气时,轴封油不准中断,油压应大于氢压,以防空气进入发电机外壳内或氢气充满汽轮机的油系统中而引起爆炸。油箱上的排烟风机,应保持经常运行。如排烟风机故障时,应采取措施使油箱内不积存氢气。定期检测氢冷发电机组油系统、主油箱、封闭母线外套的氢气体积含量,超过1%应停机查漏消缺。当内冷水箱的含氢量达到3%时报警,在120h内缺陷未能消除或含氢量升到20%时,应停机处理。

5 为了防止因阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸,当发电机为氢气冷却运行时,空气、二氧化碳的管路必须隔断,并加严密的堵板。当发电机内置换为空气时,氢气的管路也应隔断,并加装严密的堵板。

6 氢冷发电机的排氢管必须接至室外。排氢管的

排氢能力应与汽轮机破坏真空停机的惰走时间相配合。

7 制氢室内和其他装有氢气的设备附近,均必须严禁烟火,严禁放置易爆易燃物品,并应设“严禁烟火”的标示牌。储氢罐周围(一般在10m以内)应设有围栏,在制氢室中和发电机的附近,应备有必要的消防设备。

8 禁止与工作无关的人员进入制氢室。

9 禁止在制氢室中或氢冷发电机与储氢罐近旁进行明火作业或做能产生火花的工作。工作人员不准穿有钉子的鞋。如必须在氢气管道附近进行焊接或点火的工作,应事先经过氢量测定,证实工作区域内空气中含氢量小于3%并经厂主管生产的副厂长(或总工程师)批准后方可工作。制氢室内的管道、阀门或其他设备发生冻结时,应用蒸汽或热水解冻,禁止用火烤。为了检查各连接处有无漏氢的情况,可用仪器或肥皂水进行检查,禁止用火检查。

10 储氢设备(包括管道系统)和发电机氢冷系统进行检修前,必须将检修部分与相连的部分隔断,加

装严密的堵板,并将氢气置换为空气,按照本规程9规定办理手续后,方可进行工作。

11 排出带有压力的氢气、氧气或向储氢罐、发电机输送氢气时,应均匀缓慢地打开设备上的阀门和节气门,使气体缓慢地放出或输送。禁止剧烈地排送,以防因摩擦引起自燃。

12 气瓶应直立地固定在支架上,不要受热,并尽量避免直接受日光照射。储氢罐上应涂以白色。储氢罐上的安全门应定期校验,保证动作良好。

关于气瓶的搬运、储存和使用中的其他注意事项,应遵守本规程11.3的有关规定。

13 油脂和油类不准和氧气接触,以防油剧烈氧化而燃烧。进行制氢设备的维护工作时,手和衣服不应沾有油脂。

14 制氢室中应备有橡胶手套和防护眼镜,以供进行与碱液有关的工作时应用;还应备有稀硼酸溶液,以供中和溅到眼晴或皮肤上的碱液。在配制电解液工作中,关于处理碱液的安全注意事项,应遵守本规程

9.4的有关规定。

15 制氢室着火时,应立即停止电气设备运行,切断电源,排除系统压力,并用二氧化碳灭火器灭火。由于漏氢而着火时,应用二氧化碳灭火并用石棉布密封漏氢处不使氢气逸出,或采用其他方法断绝气源。

16 不要用水碰触电解槽,禁止用两只手分别接触到两个不同的电极上。

17在发电机内充有氢气时或在电解装置上进行检修工作,应使用铜制的工具,以防发生火花;必须使用钢制工具时,应涂上黄油。

18 制氢室和机组的供氢站应采用防爆型电气装置。门窗应有防止产生静电、火花的措施,门应向外开,室外还应装防雷装置。

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储氢材料的储氢原理与研究现状

储氢材料的储氢原理与研究现状 氢能,即氢气中所含有的能量。具有环境友好、资源丰富、热值高、燃烧性能好、潜在经济效益高等特点[2]。目前,能源危机和环境危机日益严重。许多国家都在加紧部署、实施氢能战略,如美国针对运输机械的“Freedom CAR”计划和针对规模制氢的“Future Gen”计划,日本的“New Sunshine”计划及“We-NET”系统,欧洲的“Framework”计划中关于氢能科技的投人也呈现指数上升趋势[3]。但是,氢能的使用至今未能商业化,主要的制约因素就是存储问题难以解决。因此,氢能的利用和研究成为是当今科学研究的热点之一。而寻找性能优越、安全性高、价格低廉、环保的储氢材料则成为氢能研究的关键。 目前,氢可以以高压气态液态、金属氢化物、有机氢化物和物理化学吸附等形式储存。高压气态液态[4]储氢发展的历史 较早,是比较传统而成熟的方法,无需任何材料做载体,只需耐压或绝热的容器就行,但是储氢效率很低,加压到15MPa时质量储氢密度不超过3 %。而且存在很大的安全隐患,成本也很高。 金属氢化物[5-7]储氢开始于1967年,Reilly等报道Mg2Cu能大量储存氢气,接着1970年菲利浦公司报道LaNi5在室温下能可逆吸储与释放氢气,到1984年Willims制出镍氢化物电池,掀起稀土基储氢材料的开发热潮[8-9]。金属氢化物储氢的原理是氢原子进入金属价键结构形成氢化物。有稀土镧镍、钛铁合金、镁系合金、钒、铌、锆等多元素系合金。具体有NaH-Al-Ti、 Li3N-LiNH2、MgB2-LiH、MgH2-Cr2O3及Ni(Cu,Rh)-Cr-FeO x等物质,

新型含能体能源:氢能与储氢技术的最新进展

论文关键词:氢能制氢技术储氢技术 论文摘要:氢能是21世纪解决化石能源危机和缓解环境污染问题的绿色能源。实现氢能的利用,氢的储运是目前要解决的关键问题。文章综述了氢气制备技术和储备技术的最新研究进展,并探讨了制氢与储氢技术的关键问题。最后对进一步的研究进展进行展望,提出了可供研究的课题方向。 0 引言 资源减少、能源短缺、环境污染日益严重。为了我国经济可持续发展的战略国策,寻找洁净的新能源和可再生能源来替代化石能源已经迫在眉睫。氢能以其热值高、无污染、来源丰富等优点,越来越受到人们的重视,被称为21世纪的理想能源。是人类能够从自然界获取的、储量非常丰富而且高效的含能体能源。 作为能源,氢能具有无可比拟的潜在开发价值:氢是自然界最普遍存在的元素,它主要以化合物的形态储存于水中,而水是地球上最广泛的物质;除核燃料外,氢的发热值在所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高;氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃围,而且燃点高,燃烧速度快;氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁。氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油,不需对现有的技术装备作重大的改造,现在的燃机稍加改装即可使用。所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,在能源工业中氢是极好的传热载体。所以,研究利用氢能已成为国外学者研究的热点[1、2、3、4]。 1国外氢能发展状况 2003年11月19-21日在美国首都华盛顿欧米尼·西海姆大酒店举行“国际氢能经济合作伙伴组织”[The International Partnership For The Hydrogen Economy( IPHE)]成立大会,共有澳大利亚、巴西、加拿大、中国、法国、德国、冰岛、印度、意大利、日本、国、俄罗斯、英国、美国和欧盟的政府代表团及工商业界代表数百人出席会议。IPHE是一种新的氢能国际合作关系,这种合作将支持未来的氢能和电动汽车技术,建设一个安全、有效和经济的世界围的氢能生产、储存、运输、分配和使用设施的大系统。氢能作为解决当前人类所面临困境的新能源而成为各国大力研究的对象。 氢能广泛应用的关键,在于研制出成本低的制氢技术。目前,氢能利用技术开发已在世界主要发达国家和发展中国家启动,并取得不同程度的成果。美国已研制成功世界上第一辆以氢为燃料的汽车,可将60%-80%的氢能转换成动能,其能量转换率比普通燃机高一倍。1989年,美国太平洋能源公司发明了能大量生产廉价氢燃料的新技术。可用于水分解的一种化学催化剂。用这种方法分解出来的氢成本很低,因而成为世界上最便宜的燃料[1-3,6]。 欧盟(EU)也加紧对氢能的开发利用。在2002-2006年欧盟第6个框架研究计划中,对氢能和燃料电池研究的投资为2,500万-3,000万欧元,比上一个框架计划提高了1倍。北欧国家2005年成立了“北欧能源研究机构”,通过生物制氢系统分析,提高生物生产氢能力。2005年7月,德国宝马( BMW)汽车公司推出了一款新型氢燃料汽车,充分利用了氢不会造

氢冷设备和制氢储氢装置运行与维护规程范本

工作行为规范系列 氢冷设备和制氢储氢装置运行与维护规程 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-51171氢冷设备和制氢储氢装置运行与维 护规程 Operation and maintenance procedures for hydrogen cooling equipment and hydrogen storage and storage equipment 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 1氢冷发电机的冷却介质进行置换时,应按专门的置换规程进行。在置换过程中,须注意取样与化验工作的正确性,防止误判断。 2发电机氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,在运行中必须按专用规程的要求进行分析化验。在制氢电解槽氢气出口管上应有带报警的氢中含氧量在线监测仪表。氢纯度和含氧量必须符合规定标准;发电机氢冷系统中氢气纯度按容积计应不低于96%,含氧量不应超过1.2%;制氢设备氢气系统中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如果达不到标准,应立即进行处理,直到合格为止。 3制氢电解槽和有关装置(如压力调整器等)必须定期进

行检修和维护,保持正常运行,以保证氢气的纯度符合规定。值班室内应设有带报警的压力调整器液位监测仪表。压力调整器发生故障时应停止电解槽运行。 4氢冷发电机的轴封必须严密,当机内充满氢气时,轴封油不准中断,油压应大于氢压,以防空气进入发电机外壳内或氢气充满汽轮机的油系统中而引起爆炸。油箱上的排烟风机,应保持经常运行。如排烟风机故障时,应采取措施使油箱内不积存氢气。定期检测氢冷发电机组油系统、主油箱、封闭母线外套的氢气体积含量,超过1%应停机查漏消缺。当内冷水箱的含氢量达到3%时报警,在120h内缺陷未能消除或含氢量升到20%时,应停机处理。 5为了防止因阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸,当发电机为氢气冷却运行时,空气、二氧化碳的管路必须隔断,并加严密的堵板。当发电机内置换为空气时,氢气的管路也应隔断,并加装严密的堵板。 6氢冷发电机的排氢管必须接至室外。排氢管的排氢能力应与汽轮机破坏真空停机的惰走时间相配合。 7制氢室内和其他装有氢气的设备附近,均必须严禁烟

储氢的各种材料

一、前言 随着社会的发展,环境保护问题已经越来越为人们所重视。酸雨、温室效应、城市热岛效应等等 或初露倪端,或已对人类造成巨大的危害,这些环保问题的产生在很大程度上与人类大量使用化石能 源有关。同时,由于能源消耗量的迅猛增加,化石能源将不能满足经济高速发展的需求,需要开发新 的能源。在我国开发清洁的新能源体系更具有重要意义。 氢可以地球上近于无限的水为原料来制备,其燃烧产物也是水,具有零污染的优点,有望在石油中国论文联盟https://www.360docs.net/doc/2d6180046.html, 时代末期成为一种主要的二次能源。氢能技术的发展,已在航天技术中得到了成功的应用。 氢是一种危险,易燃易爆的气体,在使用中必须保证安全,因此,一种安全、高能量密度(包括体积能量密度和重量能量密度)、低成本、使用寿命长的氢储、输技术的应用需求已越来越迫切。 二、目前主要的储氢方式 近年来研究较多的储氢方式有:(1)金属氢化物储氢;(2)液化储氢;(3)吸附储氢;(4)压缩储氢。 2.1金属氢化物储氢 氢和氢化金属之间可以进行可逆反应,当外界有热量加给氢化物时,它就分解为氢化金属并释放 出氢气。用来储氢的金属大多是由多种元素构成的合金,目前世界上研究成功的合金大致分为:(1)稀土镧镍,每公斤镧镍合金可储氢153L;(2)铁钛合金,储氢量大,价格低月在常温常压下释放氢;(3)镁系合金,是吸氢量最大的元素,但需要在287℃条件下才能释放氢,而且吸收氢十分缓慢;(4)钒、铌、铅等多元素系,这些金属本身是稀贵金属,因此只适用于某 些特殊场合。 与其它储氢方式相比,金属氢化物储氢具有压力平稳,充氢简单、方便、安全等优点,单位体积贮氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍。该储氢方式存在的问题为在大规模应用中如 何提高储氢材料的储氢量和降低材料成本,节约贵重金属。国际能源机构确定的未来新型储素材料的标准为储氢量应大于5Wt%,并且能在温和条件下吸放氢。根据这一标准,目前的储氢合金大多尚不能满足这一性能要求。 2.2液化储氢 将氢气冷却到-253℃时氢气即可液化。液氢储存方式的质量能量密度最大,是一种轻巧紧凑的方式。但氢气液化成本高,能量损失大(氢液化所需能量为液化氢燃烧产热额的30%),且存在蒸发损 失。液氢贮存工艺首先用于宇航中,但需要极好的绝热装置来隔热,才能防止液态氢不会沸腾汽化, 导致液体贮存箱非常庞大。 2.3吸附储氢 C.CarPetis和W.Peschka是首先提出在低温条件下氢气能够在活性炭中吸附储存的两位学者。他们提出可以考虑将低温吸附刘运用到大型氢气储存中,并研究得到了在温度为-195℃和-208℃,压力为0-4.15MPa时,氢在多种活性炭上的吸附等温线:压力为4.2MPa 时,氢气在活性炭上的吸附容量分别可以达到 6.8wt%和 8.2wt%在果等温膨胀到0.2MPa,则吸附容量为4.2wt%和5.2wt%。 在一个最近的研究中,Hynek在27℃和-83℃条件下测试了一系列吸附剂,如活性炭、碳黑、碳气凝胶 以及碳分子筛等。测试结果为:在0-20MPa压力范围内,随着压力的增大,吸附剂的储氢量只有少 量的增加。 目前吸附储氢材料研究的热点是碳纳米材料。由于碳纳米材料中独特的晶格排列结构,其储氢数量大大的高过了传统的吸附储氢材料。碳纳米管产生一些带有斜口形状的层板,层

浅谈储氢材料

储氢材料的背景 人类社会发展进步到今天,生活现代化了。但是由于资源的大量开发、使用,使人类面临着全地球的能源危机和环境污染问题。长期以来,地球上的主 要能源煤炭、石油、天然气现在已面临枯竭的境地。在能源危机警钟响起时, 人们把注意力集中到太阳能、原子能、风能、地热能等新能源上。但是要使这 些自然存在形态的能量转变为人们直接能使用的电能,必须要把它们转化为二 次能源。那么最佳的二次能源是什么呢?氢能就是一种最佳的二次能源。 氢是地球上一种取之不尽的元素。用电解水法取氢就是氢元素的广阔源泉。氢是一种热值很高的燃料。燃烧1千克氢可放出62.8千焦的热量,1千克氢可以代替3千克煤油。氢氧结合的燃烧产物是最干净的物质--水,没有任何污染。未来最有前途的燃料电池也主要是以氢为能源。所以人们很自然地把注意力集 中在氢能源的开发和利用上。要利用好氢能源。摆在人们面前的问题是如何把 氢储存、运输和利用。 氢的来源非常丰富,若能从水中制取氢,则可谓取之不尽、用之不竭。氢 能的利用,主要包括两个方面:一是制氢工艺,二是储氢方法。 传统储氢方法有两种,一种方法是利用高压钢瓶(氢气瓶)来储存氢气, 但钢瓶储存氢气的容积小,瓶里的氢气即使加压到150个大气压,所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1%,而且还有爆炸的危险;另一种方法是储存液态氢,将气态氢降温到-253 0C变为液体进行储存,但液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热,才能防止液态氢不会沸腾汽化。近年来,一种新型 简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。 储氢材料的定义 储氢材料是一种能够储存氢的材料,储氢材料是能与氢反应生成金属氢化 物的物质,(狭义)具有高度的吸氢放氢反应可逆性;(广义)储氢材料是能 够担负能量储存、转换盒输送功能的物质,“载氢体”、或“载能体” 研究证明,某些金属具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。 其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。 这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。 储氢材料的分类 化学吸附材料 金属氢化物及合金(如LaAlH4) 复合氢化物(NaAlH4、NaBH4、LiBH4等)等 物理吸附材料

储氢材料综述

储氢材料研究现状与发展趋势 xxx 摘要:氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。储存技术是氢能利用的关键。储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体。本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属储氢(镁基储氢、Fe-Ti基储氢、金属配位氢化物、钒基固溶体型储氢)、碳基储氢、有机液体储氢等材料,比较了各种储氢材料的优缺点,并指出其发展趋势。 关键字:储氢材料,储氢性能,金属储氢,碳基储氢,有机液体储氢。 1.引言 氢原料来源广泛、无污染且能量转换效率高,是解决未来清洁能源需求问题的首选新能源之一。氢是宇宙中含量最丰富的元素之一。氢气燃烧后只产生水和热,是一种理想的清洁能源。氢能利用技术,如氢燃料电池和氢内燃机,可以提供稳定、高效、无污染的动力,在电动汽车等领域有着广泛的应用前景。由于氢能技术在解决人类面临的能源与环境两大方面的重大作用,国内外对氢能技术都有大量资金投入,以加快氢能技术的研发和应用。 氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体,正引起人们的广泛关注。氢能的开发和利用受到美、日、德、中、加等国家的高度重视,以期在21世纪中叶进入氢能经济(hydrogeneconomy)时代。氢能的利用需要解决三个问题:氢的制取、储运和应用,而氢能的储运则是氢能利用的瓶颈。氢在正常情况下以气态形式存在、密度最小、且易燃、易爆、易扩散,这给储存和运输带来很大困难。当氢作为一种燃料时,必须具有分散性和间歇性使用的特点,因此必须解决储存和运输问题。储氢和输氢技术要求能量密度大(包含质量储氢密度和体积储氢密度)、能耗少、安全性高。当氢作为车载燃料使用(如燃料电池动力汽车)时,应符合车载状况的要求。对于车用氢气存储系统,国际能源署(IEA)提出的目标是质量储氢密度大于5wt%,体积储氢密度大于50kgH2/m3,并且放氢温度低于423K,循环寿命超过1000次;而美国能源部(DOE)提出的目标是到2010年质量储氢密度不低于6wt%,体积储氢密度大于45kgH2/m3;到2015年上述指标分别达9wt%和81kgH2/m3;到2010年车用储氢系统的实际储氢能力大于3.1kg(相当于小汽车行使500km所需的燃料)。图1给出了目前所采用和正在研究的储氢材料的储氢能力对比。

氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 氢冷设备和制氢、储氢装置的运 行与维护(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护 (新编版) 1氢冷发电机的冷却介质进行置换时,应按专门的置换规程进行。在置换过程中,须注意取样与化验工作的正确性,防止误判断。 2发电机氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,在运行中必须按专用规程的要求进行分析化验。在制氢电解槽氢气出口管上应有带报警的氢中含氧量在线监测仪表。氢纯度和含氧量必须符合规定标准;发电机氢冷系统中氢气纯度按容积计应不低于96%,含氧量不应超过1.2%;制氢设备氢气系统中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如果达不到标准,应立即进行处理,直到合格为止。 3制氢电解槽和有关装置(如压力调整器等)必须定期进行检修和维护,保持正常运行,以保证氢气的纯度符合规定。值班室内应

设有带报警的压力调整器液位监测仪表。压力调整器发生故障时应停止电解槽运行。 4氢冷发电机的轴封必须严密,当机内充满氢气时,轴封油不准中断,油压应大于氢压,以防空气进入发电机外壳内或氢气充满汽轮机的油系统中而引起爆炸。油箱上的排烟风机,应保持经常运行。如排烟风机故障时,应采取措施使油箱内不积存氢气。定期检测氢冷发电机组油系统、主油箱、封闭母线外套的氢气体积含量,超过1%应停机查漏消缺。当内冷水箱的含氢量达到3%时报警,在120h内缺陷未能消除或含氢量升到20%时,应停机处理。 5为了防止因阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸,当发电机为氢气冷却运行时,空气、二氧化碳的管路必须隔断,并加严密的堵板。当发电机内置换为空气时,氢气的管路也应隔断,并加装严密的堵板。 6氢冷发电机的排氢管必须接至室外。排氢管的排氢能力应与汽轮机破坏真空停机的惰走时间相配合。 7制氢室内和其他装有氢气的设备附近,均必须严禁烟火,严禁

车载储氢系统标准统计

车载储氢系统标准统计文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

车载储氢系统标准统计 时间:2014-08-27 08:45:08来源: 随着各国对燃料电池汽车产业的不断投入,燃料电池汽车技术逐渐成熟,全球各大汽车集团均有燃料电池汽车商业化的计划。各国及各区域燃料电池汽车相关标准也在不断制定和完善中。目前的燃料电池汽车新标准制定主要集中于燃料电池系统及车载储氢系统两大方面。其中车载储氢系统的标准主要侧重于储氢系统的测试及加注方面。 世界各国对于车载储氢系统标准制定的进展情况各不相同,主要的标准体系包括欧盟标准、美国标准及日本标准。我国燃料电池汽车车载储氢系统标准在北京奥运会及上海世博会燃料电池示范运行的基础上同时借鉴国外标准,已有了初步的发展。目前的车载储氢系统的主要标准统计如下: 表1 国内车载储氢系统相关标准 序 号 标准号标准名称备注1 GB/T24548- 2009 燃料电池汽车整车术语 2 GB/T24549- 2009 燃料电池汽车安全要求 3 GB/T29123- 2012示范运行氢燃料电池电动汽车技 术规范 4 GB/T26990- 2011燃料电池电动汽车车载氢系统技 术要求 5 GB/T29126- 2012燃料电池电动汽车车载氢系统试 验方法

中各部件的性能要求及测试方法给出规定。JIGA标准针对车载储氢瓶的设计、制造/批试验及型式试验给出了明确规定。联合国即将发布的燃料电池车辆全球技术法规(GTR)将大部分采用日本的标准,因此日本的燃料电池汽车生产商将在新能参数方面不必做过多的调整,这也体现了目前日本在燃料电池汽车技术方面的领先地位。未来中国燃料电池汽车事业的发展仍任重而道远。

我国储氢技术发展

促进我国储氢技术发展的必要 氢气是一种易燃、易爆、易泄漏的危险化学介质。日益加重的能源危机和环境污染问题迫切要求人们开发新能源。氢能以其燃烧产物洁净、燃烧效率高、可再生等优点被认为是新世纪的重要二次能源。随着氢燃料电池和电动汽车的迅速发展与产业化,氢源技术及氢能基础设施的研究和建设已引起发达国家的高度关注 发展氢燃料电池汽车的确需要高效储氢技术,因为这是方便使用氢能源的必须. 传统储氢方法有两种,一种方法是利用高压钢瓶(氢气瓶)来储存氢气,但钢瓶储存氢气的容积小,而且还有爆炸的危险;另一种方法是储存液态氢,但液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热。近年来,一种新型简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。 研究证明,在一定的温度和压力条件下,一些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。其储氢能力很强。单位体积储氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍,也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。储氢合金都是固体,需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来,因此是一种极其简便易行的理想储氢方法。目前研究发展中的储氢合金,主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。 储氢合金还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。储氢合金在吸氢时放热,在放氢时吸热,利用这种放热-吸热循环,可进行热的储存和传输,制造制冷或采暖设备。此外它还可以用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到很高的纯度。例如,采用储氢合金,可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。 储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。目前中国已研制成功了一种氢能汽车,它使用储氢材料90千克,可行驶40千米,时速超过50千米。今后,不但汽车会采用燃料电池,飞机、舰艇、宇宙飞船等运载工具也将使用燃料电池,作为其主要或辅助能源。 现在最常用的储氢手段 高压储氢是最常用和最直接的储氢方式。高压储氢可在常温下使用,通过阀门的调节就可以直接将氢气释放出来["],具有储氢罐结构简单、压缩氢气制备的能耗较少、充装速度快等优点,已成为现阶段氢能储运的主要方式 高压储氢缺点 高压氢气储罐不但有可能发生因强度不足(特别是高强钢脆化)引起的物理爆炸,而且有可能发生因氢气泄漏而引发的火灾、爆炸事故,且其风险程度随罐体容积增大、压力升高而加大。因此,如何降低高压储氢的风险程度,是加氢站建设十分关注的一个问题。 高压下运行的高压储氢罐,一旦发生破坏,罐内巨大的能量在瞬间释放,会产生冲击波、容器碎片猛然飞出和易燃、易爆氢气喷漏。冲击波的超压可以将建筑物破坏,也会直接危害在它所波及范围内的人身安全,冲击波后面的高速气流夹杂着碎片往往加重对人员的伤害。具

表面吸附与效储氢材料

表面吸附与高效储氢材料 0809401083 匡鹏 一.能源危机与应用氢气的瓶颈 人类的历史某种程度上也是能源的发展历史,过去的五千年里,人类主要能源由草木,秸秆到煤天然气,尤其是近代以来,工业革命的发展与人们生活水平的快速提高使能源的需求快速增长,而据估计地球的化石能源只可以再支持50年的这种消耗速度,而即使没有能源枯竭的危机,人类使用化石能源也会受到极大的制约,因为化石带来的巨大污染近几十年来不断的浮现,更加促使人们寻找替代的能源。 当前几种有前途的能源解决方案——核聚变,裂变(体积太大,且危险过大),风能(不适宜携带,且有间隔性),太阳能(功率不够),都有各种缺陷,而不可以完全取代化石能源。氢能作为一种储量丰富,来源广泛(海水)能量密度高(氢气热值:143kJ/g,为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍)清洁(生成水),取代方便(利用原理与汽油等一样,稍加改进即可用于现在的发动机)的绿色能源受到了广泛的关注。 氢能是一种二次能源,其开发与利用需要解决氢的制取,储存,和利用三个问题,由于氢易燃,易爆且已扩散,这就使得人们实际应用中优先考虑氢储存,运输中的安全,高效和无泄漏损失,因此,氢的规模安全存储是现阶段氢能利用的瓶颈。 二.可以采用的氢气存储方法 根据氢的气体特征,其存储方式可以分为物理法与化学法。目前采用的储氢方式主要有四种:高压储氢,液化储氢,金属氢化物储氢以及吸附储氢。高压储氢的最大优点是操作方便,能耗小。

由以上表可以看到无论传统还是最近的金属氢化物,固态储氢都没有达到可以大规模应用的技术成熟水平。而吸附储氢在储氢密度,能源效率及操作安全性等方面颇具技术优势,其发展前景被看好。 三.表面吸附的原理及其对吸附材料的要求 固体表面的原子,由于周围原子对他的作用力不对称,即表面原子所受的力不饱和,因而有剩余力场,可以吸附气体或液体。制糖时,用活性炭来处理糖液,以吸附其中的杂质,得到洁白的产品,就是利用了活性炭的吸附能力。固体吸附有如下几个特点:1.固体表面分子移动困难,所以只可以靠降低界面张力的方法降低表面能2.固体表面是不均匀的,各个不同位置的吸附热与催化活性差别很大3.固体表面层的组成不同于体相内部。 按照吸附分子与固体表面的作用力的不同可以将吸附分为两类

氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 氢冷设备和制氢、储氢装置的运行与维护 Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7437-19 氢冷设备和制氢、储氢装置的运行 与维护 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 氢冷发电机的冷却介质进行置换时,应按专门的置换规程进行。在置换过程中,须注意取样与化验工作的正确性,防止误判断。 2 发电机氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,在运行中必须按专用规程的要求进行分析化验。在制氢电解槽氢气出口管上应有带报警的氢中含氧量在线监测仪表。氢纯度和含氧量必须符合规定标准;发电机氢冷系统中氢气纯度按容积计应不低于96%,含氧量不应超过1.2%;制氢设备氢气系统中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如果达不到标准,应立即进行处理,直到合格为止。 3 制氢电解槽和有关装置(如压力调整器等)必须定期进行检修和维护,保持正常运行,以保证氢气

储氢材料的发展现状、应用与制备综述

储氢材料的发展现状、应用与制备 摘要:能源危机和开发新能源一直是人类发展进程中相互依赖和相互促进的两个重要因素。为了保护环境,开发新能源,可以利用太阳能、地热、风能及海水等。其中,氢能是人类未来的理想能源,它是一种高能量密度、清洁的能源,是最有吸引力的能源形式之一,具有热值高、资源丰富、干净、无毒、无污染等特性。而氢的贮存和运输一直是个技术难题,由于制造液氢的设备费用很高,液化时又要消耗大量的能量,氢气和空气混合还会有爆炸的危险,因此能否利用氢气作为能源的关键是能否解决氢气的贮存和运输技术。本文简要讲述了储氢材料的发展现状、主要应用与制备技术。 关键词:储氢材料、性质、应用、发展、制备 1引言 当前,人类面临着能源危机,作为主要能源的石油、煤炭和天然气由于长期的过量开采已濒临枯竭。为了开发新能源,人们利用太阳能、地热、风能及海水的温差等,试图将它们转化为二次能源。氢由于其优异的特性受到高度重视,首先氢由储量丰富的水做原料,资源不受限制;第二氢燃烧的生成物是水,环境污染极少,不破坏自然循环;第三,氢由于很高的能量密度;此外,氢可以储存、输送,用途十分广泛。本文主要简述了储氢材料的基本性质、发展现状以及制备工艺。 2储氢材料的基本性质 储氢材料是一种能在晶体的空隙中大量贮存氢原子的合金材料,具有可逆吸放氢的性质。大多数金属合金(M)在一定的温度和压力条件下,与氢生成金属 →MHx+ΔH(生成热)。 氢化物(MHx):M+XH 2 2.1储氢材料应具备的基本条件 作为储存能量的材料,储氢材料应具备以下条件: (1)易活化,氢的吸储量大; (2)用于储氢时,氢化物的生成热小;用于蓄热时生成热要尽量大; (3)在室温附近时,氢化物的离解压为203-304kPa,具有稳定的合适的平衡分解压; (4)氢的吸储或释放速度快,氢吸收和分解过程中的平衡压(滞后)小; 、水分等的耐中毒能力强; (5)对不纯物如氧、氮、CO、CO 2 (6)当氢反复吸储和释放时,微粉化少,性能不会劣化; (7)金属氢化物的有效热导率大,储氢材料价廉; (8)吸收和释放氢的速度快,氢扩散速度大,可逆性好。 2.2影响储氢材料吸储能力的因素

氢能利用与制氢储氢技术研究现状

氢能利用与制氢储氢技术研究现状上海大学陈哲 关键字:氢能制氢储氢技术 目前世界各国都在因地制宜的发展核能、太阳能、地热能、风能、生物能、海洋能和氢能等新型能源,其中氢能以资源丰富、热值高、无污染等优点被认为是未来最有希望的能源之一。 一、氢能的利用与未来发展 氢能的利用方式主要有三种:(1)直接燃烧;(2)通过燃料电池转化为电能;(3)核聚变。其中最安全高效的使用方式是通过燃料电池将氢能转化为电能。目前,氢能的开发正在引发一场深刻的能源革命,并将可能成为21世纪的主要能源。 美、欧、日等发达国家都从国家可持续发展和安全战略的高度, 制定了长期的氢能源发展战略。美国的氢能发展路线图从时间上分为4个阶段:技术、政策和市场开发阶段;向市场过渡阶段;市场和基础设施扩张阶段;走进氢经济时代。从2000 年至2040年, 每10年实现一个阶段。而欧盟划分为三个阶段,即短期,从2000 年到2010 年;中期,从2010 年到2020年;中远期,从2020年到2050年。第一阶段将开发小于500 kW的固定式高温燃料电池系统(MCFCPSOFC);开发小于300kW 的固定式低温燃料电池系统( P EM) 。第二阶段是新的氢燃料家用车比例要达到5%,其他氢燃料交通工具比例达到2%。所有车的平均二氧化碳排放量减少2.8g/km,二氧化碳年排放量减少1500万t 。第三阶段是新的氢燃料家用车比例要达到35%,其他氢燃料交通工具比例达到32%。所有车的平均二氧化碳排放量减少44.8g/km,二氧化碳年排放量减少2.4亿t 。 二、制氢技术 1、矿物燃料制氢 在传统的制氢工业中,矿物燃料制氢是采用最多的方法,并已有成熟的技术及工业装置。其方法主要有重油部分氧化重整制氢,天然气水蒸气重整制氢和煤气化制氢。虽然目前90% 以上的制氢都是以天然气和煤为原料。但天然气和煤储量有限,且制氢过程会对环境造成污染,按照科学发展观的要求,显然在未来的制氢技术中该方法不是最佳的选择。

(完整版)镁基储氢材料发展进展

Mg基储氢材料的进展 一、课题国内外现状 氢能作为一种资源丰富,能量高,干净无污染的二次能源已经引起了人们的极大兴趣[1],随着“氢经济”(以氢为能源而驱动的政治和经济)时代即将来临,氢能成为新世纪的重要二次能源已为科学界所广泛认同。 氢能的发展涉及到很多方面,如氢能技术、工程、生产、运输、储存、经济及利用等,其中储存问题是制约整个氢能系统应用的关键步骤,在已经探明的储存方法中,金属氢化物储氢具有储氢体积密度大、安全性好的优势,比较容易操作,运行成本较低,因此,金属氢化物技术的开发与研究近年来在世界各国掀起极大的热潮。其中,由于Mg密度小(1.74 g/cm3)、储氢能力高(理论上可达到7.6 wt.%)、价格低、储量丰富而使之成为一种很有前途的储氢合金材料。在众多储氢合金中,Mg基储氢合金因其储氢量大且资源丰富,价格低廉,成为最具潜力的储氢材料[2]。 然而,镁及其合金作为储氢材料也存在吸放氢速度慢、温度高及反应动力学性能差等缺点,因而严重阻碍了其实用化的进程。研究表明,将Mg基合金与具有催化活性的添加剂(过渡金属、过渡金属化合物、AB5型储氢合金等)混合球磨制备Mg基合金复合材料是提高Mg基合金吸/放氢性能的有效途径之一。针对上述Mg基储氢复合材料的研究,科研工作人员围绕以下几个方面展开工作: (1) 镁与单质金属复合 在球磨过程中添加其它单质金属元素,特别是过渡金属元素对镁的吸放氢性能有明显的改善作用。用于镁基材料复合的单质金属元素主要包括Pd、Fe、Ni、V、Ti、Co、Mo等。 Milanese等[3]研究了Al、Cu、Fe、Mn、Mo、Sn、Ti、Zn、Zr对镁吸放氢性能的影响,发现A1、Cu、Zn有助于镁的吸放氢,只有Cu能降低MgH2的稳定性,从而使其放氢温度降至270 ℃。Kwon等[4]球磨Mgl0%Ni5%Fe5%Ti混合材料,复合后其在300 ℃、1.2 MPa H2条件下吸收氢,吸氢时间分别为5 min和1 h,吸氢量分别为5.31%(质量分数,下同)和5.51%。初始吸氢速率从200 ℃升到300 ℃时增长较快,但在350 ℃时开始下降,放氢速率从200 ℃升到350 ℃时速度快速增长。他们认为添加的Ni、Fe和Ti元素能够产生活性点,并降低颗粒粒度,从而减少氢原子的扩散距离,形成新的高活性表面。同时,Ni、Fe、Ti也起到活性基点的作用,并能在球磨过程中创造缺陷,这些缺陷可以起到活性基点的作用,产生裂缝并能降低颗粒粒度。Varin等[5]在镁中添加0.5%~2.0%的纳米镍粉进行球磨储氢,结果表明,球磨70 h后,MgH2的粒径只有11~12 nm,当镍的添加量增加到2%时,储氢速率明显加快,球磨15 h,储氢密度就可达到6.0%以上;与MgH2相比,放

储氢材料分类

储氢材料分类 目前储氢材料有金属氢化物、碳纤维碳纳米管、非碳纳米管、玻璃储氢微球、络合物储氢材料以及有机液体氢化物。下面仅就合金、有机液体以及纳米储氢材料三个方面对储氢材料加以介绍。 一,合金储氢材料 储氢合金是指在一定温度和氢气压力下,能可逆的大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物,其原理是金属与氢形成诸如离子型化合物、共价型金属氢化物、金属相氢化物-金属间化合物等结合物,并在一定条件下能将氢释放出来。合金作为储氢材料要满足一定的要求,首先其氢化物的生成热要适当,如果生成热太高,生成的氢化物过于稳定,释放氢时就需要较 高的温度.而如果生成热太低,则不易吸收氢。其次形成氢化物的平衡压要适当,最好在室温附近只有几个大气压,便于吸放氢,而且要吸放速度快,这样才能够满足实际应用的需求。另外合金及其氢化物对水、氧和二氧化碳等杂质敏感性小,反复吸放氢时,材料性能不至于恶化。而且,储氢材料的氢化物还要满足在存储与运输过程中性能可靠、安全、无害、化学性质稳定等条件。现在已研究的并且符合上述要求的有镁系、稀土系、钛系和锆系等。 在上述储氢材料中,镁系储氢合金具有较高的储氢容量,而且吸放氢平台好、资源丰富、价格低廉,应用前景十分诱人。镁可直接与氢反应,在300—400℃和较高的压力下, 反应生成Mg和H2反应生成MgH2: Mg + H2= MgH2 △H=-74.6kJ/mol。MgH2理论氢含量可达7.6% , 具有金红石结构, 性能较稳定, 在287 ℃时分解压为101.3kPa。由于纯镁的吸放氢反应动力学性能差, 吸放氢温度高, 所以纯镁很少被直接用来储存氢气,为此人们又开始研究镁基储氢合金材料。到目前为止, 人们已对300多种重要的镁基储氢合金材料进行了研究。 二,液态有机物储氢材料 有机液体氢化物贮氢是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应, 即加氢和脱氢反应来实现的。加氢反应时贮氢,脱氢反应时放氢, 有机液体作为氢载体达到贮存和输送氢的目的。烯烃、炔烃、芳烃等不饱和有机液体均可作贮氢材料, 但从贮氢过程的能耗、贮氢量、贮氢剂、物理等方面考虑, 以芳烃特别是单环芳烃作贮氢剂为佳, 常用的有机物氢载体有苯、甲苯、甲基环己烷、萘等。用这些有机液体氢化物作为贮氢剂的贮氢技术, 是20 世纪80 年代开发的一种新型贮氢技术。1980年, Taube 等分析、论证了利用甲基环己烷作氢载体贮氢为汽车提供燃料的可能性。随后许多学者对为汽车提供燃料的技术开展了很多卓有成效的研究和开发工作, 对催化加氢脱氢的贮存输送进行了广泛的开发。有机液体氢化物贮氢作为一种新型贮氢材料, 其贮氢特点是: 有机液的贮存、运输安全方便, 可利用现有的贮存和运输设备,有利于长距离大量运输,贮氢量大, 苯和甲苯的理论贮氢量分别为7.19(wt)% 和

储氢材料

课程名称:先进材料综合实验 指导老师: 成绩:_____________ 实验名称: 储氢材料 实验类型: 技术实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要实验仪器设备 四、操作方法与实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 一、实验目的 1.了解储氢材料的基本理论及实验方法; 2.掌握储氢材料的设计、制备技术及吸放氢性能测试方法; 3.增强对材料的成分、结构和储氢性能之间关系的认识。 二、实验原理 储氢材料:名义上是一种能有效储存氢的材料,实际上它必须是能在适当的温度、压力条件下进行可逆吸放氢的材料,其主要应用于染料电池和镍氢电池中。 特点: 1.容易活化,单位质量和体积储氢量大(电化学储氢容量高); 2.吸放氢速度快,氢扩散速度大,可逆性好; 3.有较平坦和较宽的平衡平台压区,平衡分解压适中。做气态储氢材料应用时,室温附近的分解压应为>0.1MPa ,做电池材料应用时以10-3——10-1MPa 为宜; 4.吸收、分解过程中的平衡氢压差,即滞后要小; 5.氢化物生成焓,作为储氢材料或电池材料时应该小,做蓄热材料时则应该大; 6.寿命长,能保持性能稳定,作为电池材料时能耐碱液腐蚀; 7.有效导热率大、电催化活性高; 8.价格低廉,不污染环境,容易制造。 分类: 目前研究较多的传统材料体系主要有以下几种类型:AB 5型稀土系材料,非AB 5型稀土 系材料,AB 2型Laves 相材料,AB 型钛系材料,Mg 基材料和V 基固溶体型材料;另外,还包括近年来研究非常热门的金属或非金属的配位氢化物储氢材料:如Al 基配位氢化物、B 基配位氢化物和氨基氢化物。 储氢材料的储氢机理: 1. 气-固储氢反应机理 在一定的温度和压力条件下,储氢材料和H 2通过气-固反应生成含氢固溶体和氢化物相。其吸、 放氢反应可表示为: o 222H MH x y H MH x y y x ?+-?+- 式中MH x 为含氢固溶体相(α相),MH y 为氢化物相(β相),?H o 表示氢化物生成焓或氢化反应 热。一般吸放氢反应为可逆反应,吸氢过程是放热反应,?H o <0,而放氢过程则是吸热反应,即?H o >0。 材料科学与工程学系 实验报告

氢气储存方法的现状及发展

2018年第2期 作者简介:于忠华(1990-),男,辽宁大连人,主要从事对于气体的存放、监测,做系统的统计工作。 时代农机 TIMES AGRICULTURAL MACHINERY 第45卷第2期Vol.45No.2 2018年2月Feb.2018 氢气储存方法的现状及发展 于忠华1,云建2 (1.,116600; 2.(),116600) 摘要:氢能是当前一项重要新能源,如何有效存储氢是一个非常重要环节。为此文章将对几种常用的氢气储存方法及其现状进行分析,并探讨其发展趋势,以供广大同行参考与交流。 关键词:氢气;储存;方法;现状;发展 1氢气储存方法的现状 (1)压缩储氢。当前,一种较为常见的氢气储存方法就是加压压缩储氢,一般来说都是使用质量较大的钢瓶作为容器。但是因为其氢气密度较低,所以储氢效率不高,将压力增加到15MPa 时,质量储氢密度在3%以下。而对于移动用途来说,将氢气压力提高来增加其携氢量则容易致使氢脆情况出现或是氢分子在容器壁逸出。所以近几年对该种存储方法进行研究,一方面是优化容器材料,让使用的容器耐压更高,且自重更轻,并能够降低氢分子透过容器壁的几率,切实防止氢脆情况出现。当前主要使用的是外面包覆浸有树脂,锻压铝合金为内胆的碳纤维作为储氢容器。另一方面研究在于将部分吸氢物质添加至容器内,用以将储氢密度有效提升,一旦压力减小,便能够自动释放氢出来。 (2)液化储氢。在一般压力情况下,液氢熔点在-253℃,而在-253℃和正常压力情况下气态氢能够液化成液态氢,而液态氢密度是气态氢的845倍,且每kg 液氢热量是汽油的3倍,所以液态储氢非常适合用在储存空间较为有限的场所,例如汽车发动机、航天飞机用的火箭发动机等运输工具当中。但是液化储氢需要使用到超低温用的特殊容器,如若所使用的容器绝热与装料达不到相应要求则容易致使大量蒸发损失。所以当前研究重点在于研究高度绝热的储氢容器。 (3)空心玻璃微球储氢。结合实践来看,空心玻璃微球具有一个特点,即高温状态(300~400℃)呈现出多孔性而常温状态则是非渗透性。而空心玻璃微球的这个特点在当前技术水平下可以用于储存氢气。首先,空气玻璃微球放到10~200MPa 的高压状态中,然后利用设备将氢气加热到200~300℃压进玻璃微球里面,最后待压力和温度降低下来氢气扩散性便因此降低了,这样空心玻璃微球中便完成了氢气储存。通过对相关实验研究可知,空心玻璃微球在一定条件下(比如62MPa 或370℃等情况),微球之中储氢含量可达95%左右。而要想使用氢气的时候只需使用加热储器即可。相较于别的储氢方法,空心玻璃微球具有使用较低成本、稳定性强以及储氢能力高等优点,使其成为了当前氢气储存行业一个重点研究方向。 (4)金属氢化物储氢。氢几乎能够和元素周期表上的惰性气体外的其他元素发生反应生产氢化物,而部分金属间化合物、合金、过渡金属等因为其特殊的晶格结构等因素,在特定 条件下,氢原子能够进到金属晶格的四面体或八面体间隙中生成金属氢化物。在1×106Pa 压力下,金属氰化物有着储氢能力在100kg/m 3以上不过因为金属具有较大密度,从而使得氢的质量在2%~7%左右。除此之外,因为氢不可逆损伤,所以在使用金属储氢方式是常常会出现氢沉淀、高温氢腐蚀、氢化物致使的脆性、氢化物析出而导致的弹性畸变、氢致马氏相变等大大缩短了储氢金属的使用寿命。当前,该项技术正朝着研发更便宜、更轻的金属材料、缩短金属氢化物对氢的充放市场、降低因为充放氢频率过快而损害到储存系统、有效结合压缩储氢与金属氢化物以更好的提高氢气存储数量与效率等方向发展。 2氢气储存的发展探究 总得来说,作为氢能利用的一项关键技术,氢气储存的成本、效率以及含量等等都直接决定着氢能是否得到更好地利用。虽然从实际情况来看,现阶段氢气存储在技术、材料等方面距离氢能实用化还有很长的道路要走。但在科学技术不断发展进步的背景之下,氢气储存领域也取得了不小的进步。以氢气储存方式来说,在现实中氢气储存行业上有着多种方式。①压缩的方式相比于液化具有众多优点,比如效率高、成本低以及带来环境污染低等等;②液化储氢方式虽然成本相比于压缩成本要高的多,但其能量密度却很高,所以它被应用在航空以及军事领域当中;③金属氢化物方式缺点在于成本较高、质量大,但其优点则是储氢密度是当前所有方式最大的,高达100kg/m 3;④碳质吸附方式。该方式是氢气储存领域最新的技术,虽然其仍处在初期研究时期,但碳质吸附方式所具有储氢机理、条件简单以及含量高等诸多优点是使成为了氢气储存行业中的一个重点研究及发展方向。另外,氢气储存今后一个重点发展方向在于实现更高的安全性,为此当前在存储介质材料、安全标准等方面都有着很大的研究。 3结语 总而言之,在能源极为紧缺的今天,氢气作为一种来源广泛、储量丰富、具有较高能量密度的绿色能源正逐步受到社会的关注。在常温常压装填下,氢是以气态形式存在,密度是空气的1/14,所以如何有效储氢是一个关键问题。文章对当前我国氢气储存方法的现状及发展进行分析与探讨,希望能起到 抛砖引玉作用。 参考文献 [1]张超,鲁雪生,顾安忠.天然气和氢气吸附储存吸附热研究现状[J ]. 太阳能学报,2004,25(2):249-253. 95

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