氢能的储存技术
氢能源的存储和传输方案
氢能源的存储和传输方案随着能源需求的增加和全球共同应对气候变化的压力，氢能源被认为是未来能源的一个重要解决方案。
然而，氢气的储存和传输一直是氢能源应用中的一个难题。
氢气有相对较低的密度和燃烧速率，因此储存和传输氢气需要专门的解决方案。
下面将探讨几种氢能源的存储和传输方案。
1. 压缩氢气将氢气压缩成高压气体是一种常见的氢气储存方案。
压缩可以使氢气的体积缩小，使其更易于存储和运输。
目前，最常用的氢气压缩级别是700 bar，这种压缩级别可以将氢气的体积缩小至原来的1/800。
储存氢气需要使用高压氢气储罐，这些储罐可以在车辆、飞机和火箭中使用。
2. 液态氢气将氢气液化是增加氢气体积密度最有效的方法之一。
将氢气压缩至极高压后，冷却至其凝固点以下-253°C，氢气就会液化。
液态氢气可以更高效地储存和运输氢气，无需使用高压气体储罐。
不过，氢气液化的过程也需要耗费大量的能源和费用。
此外，在氢气液体储罐中存储液态氢气时，氢气会在储罐中不断蒸发，从而增加了维护储罐的难度。
3. 氢化物储存技术除了压缩和液化氢气，氢化物储存技术也是一种备受关注的氢气储存方法。
这种技术利用一些特殊材料的吸附作用来存储氢气。
这些吸附性材料可以将氢气吸附在其表面上，从而在储存和运输时可以将氢气固定在其中。
这种氢气储存技术具有高能量密度、易于使用和可重复利用的特点。
4. 氢气管道氢气管道是一种用于传输氢气的专门管道。
与传统天然气管道类似，氢气管道可以用于长距离氢气运输。
但是，氢气管道需要满足一定的特殊性特征。
例如，氢线路必须具有防止氢气泄漏的能力，并采用特殊的管道材料，以防止氢气腐蚀和脆化。
5. 氢气车载储存氢气车载储存是一种专门用于存储和运输汽车氢气燃料的储存场所。
氢气车载储存件是一个密封的容器，其中存放高压储氢材料或容器内存放高压氢气。
氢气车载储存通常安装在车辆的后部，容量随储存件大小不同而有所不同。
通常氢气车载储存玩具入在排气管下方、汽车后部或者底盘下方，把较大的异形氢气储存到汽车的底部。
氢能源的储存和运输技术发展
氢能源的储存和运输技术发展随着全球对可再生能源的需求增加，氢能源作为一种清洁、高效的能源形式得到了广泛关注。
然而，氢气的储存和运输一直是氢能源产业面临的重大挑战。
本文将探讨氢能源储存和运输技术的发展，并讨论其应用前景。
一、氢气储存技术的发展氢气的储存技术至关重要，因为氢气是一种高能密度的能源，但其气体状态使得储存变得相对困难。
目前，常用的氢气储存技术主要有压缩储存、液化储存和固态储存。
1. 压缩储存技术压缩储存是将氢气压缩到高压容器中，以提高其能源密度。
这种技术广泛应用于燃料电池汽车和工业领域。
随着压缩储存设备的不断改进，储存效率和安全性得到了有效提升。
2. 液化储存技术液化储存是将氢气冷却至极低温度下，使其转变为液态氢储存。
液化储存能够显著提高氢气能源密度，并且便于运输。
然而，液化氢的低温条件要求对储存设备进行特殊设计，提高了储存成本。
3. 固态储存技术固态储存是将氢气吸附到孔隙材料中，以实现氢气的高效储存。
这种技术具有良好的安全性和稳定性，可以有效解决氢气储存中的安全隐患。
然而，目前固态储存技术还面临着储存容量和吸附/解吸速度等问题上的挑战。
二、氢气运输技术的发展氢气作为一种高能密度的能源，需要可靠的运输技术将其输送到使用地点。
目前，常见的氢气运输技术主要有气瓶站、管道输送和液氢罐车。
1. 气瓶站气瓶站是将氢气储存在高压气瓶中，然后通过运输车辆将气瓶送至目的地。
这种运输方式适用于运送小规模氢气。
然而，气瓶的体积有限，无法满足大规模氢气运输的需求。
2. 管道输送管道输送是将氢气通过管道网络进行长距离运输。
这种方式具有高效、连续和大规模的特点，被广泛应用于工业领域。
然而，由于氢气具有极低的渗透性和易燃爆的特性，对管道材料和系统安全性提出了更高要求。
3. 液氢罐车液氢罐车是将液态氢装载到特殊的容器中进行运输。
这种方式适用于需要长距离和大容量氢气运输的情况。
然而，液态氢的低温和高压要求需要对运输车辆进行专门设计和保护，增加了运输成本和风险。
氢能源的储存和运输技术发展
氢能源的储存和运输技术发展氢能源作为一种清洁、高效的能源形式，受到了越来越多的关注。
然而，由于氢气的低密度和易燃性，其储存和运输一直是一个具有挑战性的问题。
近年来，科学家们通过不断的研究和创新，取得了一系列的突破，使得氢能源的储存和运输技术得到了长足的发展。
一、氢气的储存技术1. 压缩储氢技术压缩储氢是目前应用最广泛的一种氢气储存技术。
通过将氢气压缩到高压容器中，可以大大提高其储存密度。
常用的压缩储氢方法有物理吸附、化学吸附和压力容器三种方式。
物理吸附通过将氢气吸附到具有大表面积的材料上，如活性炭、金属有机框架等，使得氢气能够以较低的压力储存。
化学吸附则是利用金属催化剂或化学反应，将氢气储存在化合物之中。
而压力容器则是利用材料的强度，将氢气以高压形式储存。
2. 液化储氢技术液化储氢技术是将氢气冷却至接近绝对零度，使其变为液态来进行储存。
在液态下，氢气的体积能够大幅度减小，从而提高储存密度。
这种技术在航天领域得到了广泛的应用，但由于液态氢具有极低的沸点和蒸发率，储存和运输过程中需要解决保温和安全问题。
3. 吸附储氢技术吸附储氢技术是利用特定的物质，如多孔材料或化学药剂，将氢气吸附在其表面上进行储存。
这种技术相比于压缩储氢和液化储氢更加安全可靠，同时储氢密度也较高。
研究人员正在不断寻找更为高效的吸附材料，以提高吸附储氢技术的应用性。
二、氢气的运输技术1. 气体管道运输气体管道运输是一种常用的氢气运输方式。
通过将氢气注入到管道中，可以方便地将氢气输送到需要的地方。
然而，由于氢气的密度较低，导致在长距离运输过程中能量损失较大。
为了减少能量损失，科学家们正在研究各种方法，如提高管道的绝缘性能和降低管道中气体的泄漏率。
2. 液氢罐运输液氢罐运输是将氢气液化后进行运输的一种方式。
液氢罐具有较好的密封性能和保温性能，能够有效地防止氢气的泄漏和挥发。
但需要注意的是，液氢具有极低的温度，对罐体材料和绝缘层的要求非常高，同时还需要考虑安全性和经济性的平衡。
氢气储运技术
氢气储运技术1、压缩储氢技术压缩储氢技术是将氢气通过高压压缩到气体瓶中，以达到储存氢气的目的。
压缩储氢技术具有储存密度高、可靠性高、操作简便等优点。
目前，压缩储氢技术已经广泛应用于汽车、燃料电池等领域。
液化储氢技术是通过将氢气冷却至其沸点以下(-253℃)，以使氢气液化储存。
液化储氢技术具有储存密度高、储存能力大等优点。
但是，液化储氢技术存在基础设施成本高、能耗大等缺点，目前还不够成熟。
吸附储氢技术是通过将氢气吸附到固体储氢材料中，以存储氢气。
吸附储氢技术具有储存密度高、储存安全性高等优点，但是其储存能力相对较小，仍需要进一步研究和开发。
1、瓶装运输瓶装氢气是将氢气压缩或液化后储存在瓶中，进行气体运输。
瓶装氢气运输适用于小规模的氢气运输，例如个人消费的气体瓶等。
瓶装运输具有储存方便、运输成本低等优点，但是受运输距离和容量限制。
2、管道运输管道运输是将氢气通过管道输送，类似于输送天然气和石油等。
管道运输适用于大规模的氢气运输，可以实现长距离和大容量的输送。
但是，氢气管道的建设和使用需要考虑到安全性、压力控制等问题，需要严格遵守相关的安全标准和规定。
3、液态运输液态运输是将液态氢气储存于集装箱、车辆等运输设备中，并通过特定的输送方式进行运输。
液态运输适用于大规模的氢气运输，可以实现长距离和大容量的运输。
液态运输技术成熟，运输效率高，但是需要遵守特定的安全标准和规定。
总之，氢气储存和运输技术是氢能源领域的瓶颈之一。
为了实现氢能源的大规模应用和推广，需要进一步研究和开发氢气储存和运输技术，提高氢气储存和运输的安全性、效率和可靠性。
同时，还需要改善氢能源产业的基础设施建设，以提高其可行性和可持续性，为氢能源产业的健康发展提供支持。
氢能源储能原理及技术研究报告
氢能源储能原理及技术研究报告
一、氢能源储能原理
氢能源储能是通过将电能转化为化学能，将氢气储存，再将氢气转化为电能的方式来实现的。
氢能源储能的原理是利用电解水将水分解为氢气和氧气，将产生的氢气储存于氢气储存器中。
当需要输出电能时，通过燃料电池将氢气与氧气发生反应，释放出电能和水。
二、氢能源储能技术
1. 氢气储存技术
氢气储存技术是氢能源储存的关键技术之一。
目前主要包括气态氢气储存、液态氢气储存和固态氢气储存三种方式。
其中，液态氢气储存密度高、存储效率高，但存在传热、蒸发等问题；固态氢气储存密度更高，存储效率更高，但制备难度大、安全性较低。
气态氢气储存相对较为成熟，常用高压气瓶储存。
2. 燃料电池技术
燃料电池是将氢气与氧气在电化学反应中释放出电能和水的设备。
燃料电池技术分为直接甲醇燃料电池、正极反应为氧气还原的PEM 燃料电池和固体氧化物燃料电池等不同类型。
目前，正极反应为氧气还原的 PEM 燃料电池被广泛应用于氢能源储
能领域。
3. 电解水技术
电解水是将水分解成氢气和氧气的技术。
目前主要分为碱性电解水和 PEM 电解水两种方式。
碱性电解水技术能够在工业规模上制备氢气，并具有较高的效率和稳定性；PEM 电解水技术相对于碱性电解水技术更加节能环保，适用于小型化的氢气制备。
4. 智能化控制技术
智能化控制技术是氢能源储能中的关键技术之一，用于实现氢气、电能的自动化生产和控制。
智能化控制技术包括物联网、云计算与大数据分析、机器学习等多个领域，将大大提高氢能源储能系统的安全性、稳定性和可靠性。
氢能的储存与运输技术研究
氢能的储存与运输技术研究在当今世界，能源问题是全球关注的焦点之一。
随着传统化石能源的日益枯竭以及环境问题的愈发严峻，寻找清洁、高效、可持续的新能源成为当务之急。
氢能，作为一种具有巨大潜力的清洁能源，逐渐走入人们的视野。
然而，要实现氢能的广泛应用，其储存和运输技术是至关重要的环节。
氢能具有诸多优点，如燃烧热值高、产物无污染等。
但它也存在一些特性使得储存和运输具有一定的挑战性。
首先，氢是一种气体，在常温常压下密度很小，这意味着要储存大量的氢，需要占用较大的空间。
其次，氢的分子很小，容易透过储存容器发生泄漏。
此外，氢在一定条件下具有易燃易爆的性质，这对储存和运输的安全性提出了很高的要求。
目前，氢能的储存技术主要包括高压气态储存、低温液态储存和固态储存等几种方式。
高压气态储存是较为常见的一种方法。
通过将氢气压缩至高压状态，例如 35 兆帕或 70 兆帕，存储在特制的高压气瓶中。
这种方法的优点是技术相对成熟，成本较低，但缺点也很明显，就是单位体积的储氢量有限，而且高压气瓶本身较重，增加了运输的负担。
低温液态储存则是将氢气冷却至－253℃使其液化，从而大大提高了储氢密度。
不过，这一过程需要消耗大量的能量来维持低温，并且液氢在储存和运输过程中容易蒸发损失，同时对储存容器的绝热性能要求极高，使得成本大幅增加。
固态储存是一种新兴的技术，包括金属氢化物储氢、有机液体储氢等。
以金属氢化物储氢为例，某些金属或合金能够与氢发生化学反应形成金属氢化物，在需要时通过加热等方式释放出氢气。
这种方法的储氢密度较高，安全性较好，但存在着反应速度较慢、可逆性有待提高等问题。
在氢能的运输方面，主要有管道运输、长管拖车运输和液氢槽车运输等方式。
管道运输是一种大规模、高效的运输方式，类似于天然气管道运输。
但由于氢气的特殊性质，对管道材料、密封性能等要求非常高，目前氢气管道运输的应用还相对较少。
长管拖车运输是将高压气态氢气存储在多个气瓶中，通过拖车进行运输。
氢能源的储存和运输技术的发展
氢能源的储存和运输技术的发展随着全球对可再生能源的需求不断增长，氢能源作为一种高效、清洁的能源形式获得了广泛关注。
然而，氢气本身具有极低的密度和高的压缩要求，因此如何储存和有效运输氢能源成为了氢能源产业发展的重要课题。
本文将探讨氢能源储存和运输技术的发展，并提出相应的解决方案。
一、氢能源储存技术的发展1. 压缩氢气储存技术压缩氢气储存技术是最常见的氢能源储存形式之一。
通过将氢气压缩到高压容器中，可以大幅度减小氢气的体积，从而方便储存和运输。
目前，常见的储氢容器包括高压钢瓶、碳纤维复合材料储氢罐等。
随着材料科学和制造技术的进步，储氢罐的密封性和安全性得到了极大的提升，从而推动了压缩氢气储存技术的发展。
2. 液化氢储存技术液化氢储存技术是另一种常用的氢能源储存方法。
通过将氢气冷却到非常低的温度（-253°C），可以将氢气液化成液态氢。
液化氢的密度相较于气态氢更高，从而可以在相对较小的容器中存储更多的氢气。
液化氢储存技术在航空航天领域得到了广泛应用，并在最近几年开始在汽车领域得到推广。
然而，液化氢的冷却过程非常能源密集，而且液化氢在储存和运输过程中对容器的密封性要求非常高，这也给液化氢储存技术带来了一定的挑战。
二、氢能源运输技术的发展1. 高压管道输送技术高压管道输送技术是一种常见的氢能源运输方式。
类似于天然气输送，通过在管道中提供足够的压力，可以将氢气从生产地输送到消费地。
高压管道输送技术具有输送距离长、输送能力大的优势，而且相对于液态氢运输更加安全可靠。
然而，由于氢气的非常性和泄漏的安全性问题，高压管道输送技术在应用过程中仍然需要严格的安全措施。
2. 杂交气体车运输技术杂交气体车是一种结合了氢气和其他能源形态的交通工具。
与传统的氢燃料电池汽车相比，杂交气体车不仅可以使用氢气作为燃料，还可以利用其他能源（如电能、天然气等）作为补充能源。
这种杂交的方式一方面可以充分利用不同能源的优势，另一方面可以减少对氢能源的依赖，从而解决氢气储存和运输的问题。
氢储能工艺
氢储能工艺是一种将电能转化为氢能并储存起来的技术。
其基本原理是利用电力将水分解成氢和氧，将产生的氢气储存起来，以备后续使用。
氢储能工艺一般包括以下几个步骤：
1. 电解水：通过电解水的方式将水分解成氢气和氧气。
这一步骤需要电能作为驱动力，其中负极产生氢气，正极产生氧气。
2. 氢气储存：将产生的氢气进行储存，一般采用压缩氢气或液态氢气的方式。
压缩氢气可以将氢气压缩到高压容器中，液态氢气则需要将氢气冷却至低温并液化。
3. 氢能利用：将储存的氢气用于能源供应。
氢气可以通过燃烧和燃料电池两种方式转化为能量。
燃烧氢气会产生水和热能，而燃料电池则可以将氢气和氧气通过化学反应转化为电能和水。
氢储能工艺的优点包括能够高效储存电能、具有高能量密度、可再生等。
然而，目前氢储能工艺还存在一些挑战，如氢气的储存和输送成本较高、安全性问题等。
因此，氢储能工艺在实际应用中仍面临一些技术和经济上的限制。
氢能源的存储与利用研究
氢能源的存储与利用研究随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，寻找清洁、可再生的能源已成为人类探索的重大课题。
氢能源作为一种高效、环保的能源，备受关注。
但是，氢能源的利用不仅需要高成本的制氢技术，还需要解决氢气的储存和运输问题，这便成为了目前氢能源面临的挑战。
一、氢气储存技术氢气储存是氢能源利用的关键环节之一。
氢气的体积较大，难以进行直接储存，目前主要的储存方法有三种：1.压缩储存：利用高压气体储存技术，氢气在高压下可以压缩成液体或高压气体，从而大大减小其体积。
但是，这种方法需要高压储氢罐的支持，而高压储氢罐的成本较高，也存在一定的安全隐患。
2.吸附储存：利用材料吸附氢气，将氢气储存于内部微孔结构中。
目前比较常用的吸附剂材料有金属有机骨架材料、多孔性材料和纳米材料等。
吸附储存具有体积小、储存效率高、无需高压罐等优点，但是需要制备特殊的吸附材料，其经济性也有待提高。
3.液态储存：将氢气冷却至低于-252.87℃的临界温度，使之液化储存，此时可以降低氢气的体积储存成本。
但是，液氢需要在极低温度下储存和运输，存在较大的技术难度。
二、氢气利用技术氢气利用技术包括氢燃料电池和水解制氢两种方法。
1.氢燃料电池：氢燃料电池利用氢、氧反应产生电能，其发电方式高效、无污染、安全可靠，因此被认为是一种具有广阔应用前景的新型能源技术。
氢燃料电池应用于汽车和工业领域，能够代替传统的燃油能源，减少环境污染和能源消耗。
2.水解制氢：水解制氢利用电能将水分解成氢和氧两种气体，是一种用电能储存能量的方法。
该技术已经得到广泛应用，可以作为备用能源供应，也可应用于燃料电池发电等领域。
三、氢能源产业现状目前，全球氢能源产业呈现快速发展的态势。
据国际能源署的数据显示，全球氢能消费量已从1975年的150克提高到2017年的945克，2019年更是达到了国际能源署预测的30年后的目标水平。
同时，氢能源在新能源汽车和工业生产等领域也得到广泛应用。
氢能储存技术的现状和未来发展趋势
氢能储存技术的现状和未来发展趋势近年来，氢能储存技术逐渐成为研究和发展的热点领域。
氢能作为一种清洁能源，具有丰富的来源和高能量密度，被广泛认为是未来能源体系的重要组成部分。
然而，氢气的储存和运输一直是制约其广泛应用的主要技术难题之一。
本文将详细介绍氢能储存技术的现状以及未来的发展趋势。
现状目前，主要的氢能储存技术主要包括压缩储氢、液化储氢和固态储氢。
1. 压缩储氢：压缩储氢是一种常见的氢气储存方式，将氢气以高压形式储存在氢气瓶或储罐中。
这种方式在工业和实验室中得到了广泛应用。
然而，压缩储氢需要高压储罐，给储存设备带来了压力，同时也存在氢气泄露和安全性的隐患。
2. 液化储氢：液化储氢是将氢气冷却到低温下，使其变为液态储存。
液化储氢具有较高的储能密度，适用于长距离运输。
然而，液化储氢技术对设备要求严苛，冷却过程能耗较高，并且液态氢气的泄露和蒸发仍然是存在的风险。
3. 固态储氢：固态储氢是一种将氢气储存在固态材料中的技术。
这种储存方式具有较高的储氢密度和较低的压力要求，相对较安全。
目前，研究人员正在积极探索和开发各种固态储氢材料，如金属有机框架（MOF）、碳纳米管等。
未来发展趋势虽然目前存在一些技术难题，但氢能储存技术在未来仍然有着广阔的发展前景。
以下是一些可能的未来发展趋势：1. 新型储氢材料的研发：当前，研究人员正在探索和开发更加高效、安全、经济的储氢材料。
例如，金属有机框架（MOF）是一类具有高度可调性和吸附能力的固态储氢材料，被广泛研究和应用于氢能储存领域。
2. 储氢系统的集成化设计：为了提高氢能利用效率和经济性，储氢系统的集成化设计将成为未来的趋势。
通过整合储氢、氢气输送和利用设备，实现能源的高效转化和利用。
3. 储氢技术与可再生能源的结合：氢能作为一种能量媒介，可以与可再生能源相结合，形成可持续发展的能源体系。
例如，利用太阳能或风能通过电解水制取氢气，将氢气储存起来供能时使用。
这种方式有助于平衡能源供需和提高可再生能源的利用率。
氢储存技术
氢储存技术一、背景介绍氢能作为一种清洁能源，拥有广泛的应用前景。
然而，氢气具有高压、低密度、易燃爆等危险性，因此储存是氢能利用中的重要问题。
为了实现氢能的可持续发展，需要开发出安全、高效、经济的氢储存技术。
二、常见的氢储存技术1. 压缩储氢技术压缩储氢技术是将氢气压缩到高压状态进行储存。
常见的压缩储氢方式包括物理吸附法和化学吸附法。
其中，物理吸附法主要利用活性炭等材料对氢分子进行吸附，而化学吸附法则是通过与金属或合金反应来实现吸附。
该技术具有成熟、稳定的工艺和设备，并且可以实现快速充放氢。
2. 液态储氢技术液态储氢技术是将气态的氢冷却至极低温度下变成液态进行储存。
该技术具有高密度、紧凑等优点，并且可以在常压下实现储存。
但是，液态储氢需要极低的温度和高昂的能量成本，同时也存在蒸发和泄漏等安全隐患。
3. 吸附储氢技术吸附储氢技术是将氢分子吸附在具有高表面积的材料上进行储存。
常见的吸附材料包括碳纤维、金属有机骨架等。
该技术具有高效、安全、可靠等优点，并且可以在常温常压下实现储存。
4. 化学储氢技术化学储氢技术是将氢与其他物质进行反应生成化合物进行储存。
该技术可以实现高密度的氢存储，并且可以在室温下进行。
但是，化学反应过程中需要消耗能量，同时也存在反应速率慢等问题。
三、新型的氢储存技术1. 金属-有机骨架材料金属-有机骨架材料（MOFs）是一种由金属离子和有机配体构成的多孔晶体材料。
MOFs具有高比表面积、可调控孔径和结构等优点，因此被广泛应用于吸附储氢技术中。
近年来，研究人员还通过改变MOFs的化学结构和组成，开发出了一系列新型的MOFs材料，如COF、ZIF等，进一步提高了其储氢性能。
2. 热压缩储氢技术热压缩储氢技术是将氢分子与液态载体进行反应生成稳定的化合物进行储存。
该技术具有高密度、安全可靠等优点，并且可以在常温常压下进行。
研究人员利用该技术成功制备出了高效、可持续的氢能存储系统。
3. 氨合成反应氨合成反应是将氮和氢进行反应生成氨的过程。
氢能源的储存与利用技术
氢能源的储存与利用技术氢能源被广泛看作是未来清洁能源的重要选择，其低碳、高效的特点使其成为解决能源和环境问题的关键。
然而，氢能源的储存与利用技术也面临着一定的挑战。
本文将重点探讨氢能源的储存与利用技术，并提出一些解决方案。
一、氢的储存技术1. 压缩储存技术压缩储存是目前最常见的氢储存方法之一。
通过将氢气压缩到高压容器中，可以在小体积内储存大量的氢气。
然而，压缩储存存在着安全性和成本问题，高压氢气的泄漏可能导致火灾和爆炸等安全隐患。
而且，压缩储存所需的设备和基础设施成本较高，限制了其广泛应用。
2. 液态储存技术液态储存是另一种常用的氢储存方法。
将氢气通过降温压缩成液态，可以大幅减小氢气的体积。
液态储存具有高能量密度和相对较低的储存压力，但同样面临着安全性和成本问题。
液态氢气的储存需要极低的温度，设备和储存罐要求具备高度的绝热性能，这增加了储存成本和复杂度。
3. 吸附储存技术吸附储存是一种新型的氢储存技术，通过将氢气吸附到特殊的材料表面，实现氢气的储存和释放。
吸附储存具有安全性高、容易操作和相对较低的成本等优势。
但吸附材料的选择和储氢容量的提高依然是亟待解决的问题。
二、氢的利用技术1. 燃料电池技术燃料电池是氢能源最主要的利用技术之一。
在燃料电池中，氢气与氧气发生化学反应产生电能，同时产生的唯一副产品是水。
燃料电池具有高效能、零排放和静音的特点，可以广泛应用于汽车、航空航天等领域。
然而，目前燃料电池的成本仍然较高，制约了其大规模商业应用。
2. 氢气燃烧技术氢气燃烧是将氢气直接作为燃料燃烧，与传统燃料相比，其产生的排放物几乎为零，具有明显的环保优势。
氢气燃烧技术可以用于发电、加热和燃料领域，但需要安全措施的支持，以避免潜在的爆炸危险。
3. 合成燃料技术利用氢气合成其他可燃性气体，例如合成气、甲醇等，也是一种重要的氢能源利用技术。
合成燃料可以替代传统石油燃料，降低碳排放和对化石燃料的依赖性。
三、解决方案与展望随着技术的不断发展，氢能源的储存与利用技术也在不断突破和创新。
氢能源的储存与利用技术
氢能源的储存与利用技术氢能源一直被认为是一种既清洁又高效的能源形式，具有广阔的应用前景。
然而，氢气的储存和利用一直是一个技术难题。
本文将讨论几种目前常用的氢气储存与利用技术，并探讨它们的优缺点。
一、压缩储氢技术压缩储氢技术是目前应用最为广泛的储氢方式之一。
将氢气压缩至高压状态，通过储罐或储氢容器进行存储。
压缩储氢技术主要有两种方式：物理吸附和压缩气体。
1.1 物理吸附物理吸附是利用高表面积材料吸附氢气，将其储存起来。
常见的物理吸附剂包括活性炭和金属有机骨架（MOF）。
物理吸附储氢技术具有储存密度高、相对安全的特点，但吸附剂的再生成本相对较高，限制了其大规模应用。
1.2 压缩气体压缩气体储氢技术是将氢气压缩至高压状态，通过存储罐进行储存。
压缩气体储氢技术的优点是储存密度高，储氢效率相对较好。
然而，与物理吸附相比，压缩气体储氢技术的设备体积较大，存在安全隐患。
此外，压缩气体储氢技术还需解决氢气的泄漏和压力调节等问题。
二、液体储氢技术液体储氢技术是将氢气液化储存。
与气体相比，液化氢具有更高的储存密度。
液体储氢技术具有储氢密度高、便于运输等优点。
然而，液体储氢技术的挑战在于液氢的特殊性质，如低温要求和易泄露等。
液体储氢技术的成本也相对较高，限制了其大规模应用。
三、化学储氢技术化学储氢技术是通过氢气与物质之间的化学反应将氢气储存，并在需要时释放出来。
常见的化学储氢技术包括氢化物和吸氢合金。
化学储氢技术具有储存密度高、安全性好等优点，但其反应速率较慢，限制了其应用的实际效果。
四、利用氢能源的技术除了储氢技术，利用氢能源的技术也在不断发展。
氢燃料电池是其中一项重要的技术。
氢燃料电池通过将氢气与氧气反应，产生电能。
氢燃料电池具有高能量转换效率、零排放等优点，目前已经在汽车、船舶、公共交通和家用电器等领域得到广泛应用。
综上所述，氢能源的储存与利用技术是推动氢能源开发利用的关键。
目前的储氢技术主要包括压缩储氢技术、液体储氢技术和化学储氢技术。
氢能源的储存与运输技术
氢能源的储存与运输技术氢能源作为一种清洁、环保的能源形式，受到了广泛的关注和研究。
但是，由于氢气的特殊性质，储存与运输技术一直是氢能源应用的瓶颈之一。
本文将探讨氢能源的储存与运输技术问题，并提出相应的解决方案。
1. 氢能源的储存技术氢气是一种极轻、高能量密度的气体，在常温下难以压缩，但却容易泄漏。
因此，储存氢气需要特殊的技术和设备。
1.1 压缩储存技术压缩储存是将氢气压缩到高压状态，并通过储罐或压力容器进行存储。
这种储存方式所需设备成本相对较低，而且适用于小规模的氢气储存。
然而，压缩储存存在着能耗较大、充放氢速度较慢以及安全隐患等问题。
1.2 液化储存技术液化储存是将氢气冷却至接近绝对零度，转化为液态氢进行储存。
液态氢能够大大提高储存密度，减少储存空间，但却需要极低的温度和高昂的能源成本。
此外，液态氢在储存和运输过程中也面临着极高的安全风险。
1.3 吸附储存技术吸附储存是将氢气吸附在特定的材料表面，实现氢气的存储。
这种储存方式具有储存密度高、体积小以及安全性高的优点。
但是，当前的吸附材料仍存在储存容量不足以及吸附/脱附速度慢的问题，需要更多的研究和发展。
2. 氢能源的运输技术氢气在运输过程中同样面临着一系列的挑战，包括泄漏风险、能量损耗和传输效率低等问题。
2.1 管道输送技术管道输送是目前应用最广泛的氢气运输方式。
通过铺设管道网络，将氢气从生产地输送到使用地。
这种方式具有输送能力强、不受距离限制的优势，但是建设和维护成本较高，并且仍然存在氢气泄漏和安全隐患的风险。
2.2 液态运输技术液态运输是将液态氢气装在氢罐或储槽中，通过船舶、铁路或卡车等交通工具进行运输。
液态运输方式适用于大规模距离较远的氢气运输，但需要解决液态氢的保温和安全性问题。
2.3 高压容器运输技术高压容器运输是将氢气压缩储存在高压容器中，通过车辆运输进行配送。
这种运输方式适用于小规模短距离的氢气运输，但需要克服安全性和能耗等问题。
氢能源存储技术的研究与进展
氢能源存储技术的研究与进展一、绪论氢能源作为一种清洁、高效的能源形式，受到了广泛关注。
然而，氢气具有低密度、易燃爆性等特点，使得其在储存和运输过程中存在诸多挑战。
因此，氢能源存储技术的研究和发展变得尤为重要。
本文将就氢能源储存技术的研究现状及进展进行深入探讨。
二、氢能源存储技术的分类1. 压缩氢气储存技术压缩氢气储存技术是目前较为成熟的氢能源储存技术之一。
其主要原理是将氢气压缩至高压状态，通过气体压缩机将氢气加压至容器内，以便在较小的空间内存储更多的氢气。
目前，压缩氢气储存技术已得到了广泛应用，但其存在能量密度较低、气体泄漏风险大等问题亟待解决。
2. 液态氢气储存技术液态氢气储存技术是另一种常见的氢能源储存方式。
将氢气冷却至液态态，存储在低温容器中，可实现高能量密度的储存。
液态氢气储存技术具有储存密度高、安全性高等优点，但存在制冷能耗高、容器存储温度稳定性差等挑战。
3. 吸附储氢技术吸附储氢技术是一种将氢气吸附在吸附剂表面，通过吸附剂的吸附解吸过程实现氢气的存储。
吸附储氢技术具有存储能量密度高、占地面积小等优点，但存在吸附剂选择、循环寿命等问题尚待解决。
4. 化学储氢技术化学储氢技术是通过化学反应将氢气转化为易储存的化合物，如氨合成、甲烷化等方式实现氢气的储存。
化学储氢技术能够实现高能量密度的储存，但需要耗费能量进行反应和再生，存在成本高等问题。
三、氢能源存储技术的研究进展1. 压缩氢气储存技术研究进展近年来，随着压缩技术的不断发展，压缩氢气储存技术也取得了一定进展。
新型高效气体压缩机的研发，使得氢气的压缩能耗大幅度降低，同时提高了压缩机的工作效率。
此外，液压储氢技术、压缩冷却联合储氢技术等新型储氢方式的出现，为压缩氢气储存技术的进一步发展提供了新的思路。
2. 液态氢气储存技术研究进展液态氢气储存技术在制冷技术领域的发展推动下，取得了一些进展。
新型低温材料的研发，提高了液态氢气的保存稳定性和安全性。
氢能源的氢气储存和氢能利用技术
氢能源的氢气储存和氢能利用技术随着全球对可再生能源的需求与日俱增，氢能源作为一种潜力巨大的清洁能源得到了广泛关注。
然而，氢气的储存和利用一直是一个挑战，需要先进的技术来解决。
本文将介绍氢气储存和氢能利用的技术。
一、氢气储存技术1. 压缩储氢技术压缩储氢技术是目前应用最广泛的一种储氢方法。
其原理是将氢气通过压缩机压缩到高压容器中，存储在金属氢化物或者碳纤维增强复合材料等材料内部。
这种技术具有储量大、适用范围广的优点，但是对储氢设备的密封性要求高，且制造成本较高。
2. 液态储氢技术液态储氢技术是将氢气在低温下压缩为液态，以提高氢气的储存密度。
常用的液态储氢方法包括液态氢储罐和氢化液体。
液态氢储罐能够实现较高的储氢密度，但是其在氢气的蒸发和泄漏方面存在一定的挑战。
而氢化液体则是将氢气与特定的液体化合物反应生成氢化物，通过控制温度和压力来实现储氢。
这种方法虽然储氢密度较低，但是具有较好的稳定性和安全性。
3. 吸附储氢技术吸附储氢技术是利用特定材料的吸附性能来储存氢气。
常用的吸附材料包括多孔性材料（如活性炭和金属有机骨架材料）和金属合金。
这些材料具有较大的表面积和孔隙结构，能够通过物理吸附将氢气吸附在表面或孔隙中。
吸附储氢技术具有储氢密度较高、快速充放氢等优点，但是对材料的稳定性和选择性要求较高。
二、氢能利用技术1. 燃料电池技术燃料电池技术是利用氢气与氧气反应产生电能的技术。
该技术能够实现高效的能源转化，并且只产生水这一无害物质。
燃料电池广泛应用于汽车、家用电力等领域，成为氢能利用的重要途径。
同时，燃料电池还能够与储氢技术相结合，实现氢气的高效利用。
2. 氢燃料发动机技术氢燃料发动机技术是将氢气作为燃料，通过燃烧产生动力的技术。
与传统的内燃机相比，氢燃料发动机不产生有害废气和颗粒物，具有零排放的优势。
氢燃料发动机在交通运输领域具有广阔应用前景，并且与燃料电池技术相比成本相对较低。
3. 氢气直接利用技术除了燃料电池和氢燃料发动机，氢气还可以直接被用作燃料进行燃烧。
氢能源的氢气储存和氢能利用技术
氢能源的氢气储存和氢能利用技术氢能源作为一种清洁、高效且可再生的能源形式，正逐渐受到全球范围内的广泛关注。
然而，氢气的储存和利用技术一直是制约该能源应用的重要问题之一。
本文将以氢气储存和氢能利用技术为主线，论述当前氢能源领域的相关发展以及未来的前景。
一、氢气储存技术储存是氢能源利用的关键环节之一，有效的氢气储存技术能够提供便捷的储能形式，并确保氢气的安全和稳定供应。
目前主要的氢气储存技术包括：气态储存、液态储存和固态储存。
1. 气态储存气态储存是最传统的氢气储存方式，其通过将氢气压缩至高压状态（通常大于300 bar），将氢气储存在钢瓶或气瓶中。
这种储存方式简单、成本低，但是氢气的压缩和释放过程需要耗费大量能量，并且气瓶的体积较大，限制了氢气的使用范围。
2. 液态储存液态储存是将氢气冷却至低温（通常低于-252.8℃）并将其液化的方式来储存氢气。
液态氢具有较高的能量密度，同时体积相对较小，方便储存和运输。
然而，该技术需要耗费大量能量用于氢气的冷却和液化过程，并且需要专门的设备进行储存和处理。
3. 固态储存固态储存是指将氢气储存在吸附材料或化合物中，通过化学反应或物理吸附的形式来实现。
这种储存方式具有较高的安全性和储存容量，并且不受压力和温度的限制。
目前，研究人员正在积极寻求更高效、可行的固态储氢材料，以满足未来氢能源的需求。
二、氢能利用技术除了储存技术，有效的氢能利用技术也是实现氢能源商业化应用的重要组成部分。
目前，氢能源主要利用技术包括：燃烧利用、燃料电池利用和氢化物储存技术。
1. 燃烧利用燃烧利用是最常见的氢能利用方式，其将氢气与氧气反应产生热能，驱动发动机或燃烧设备。
燃烧过程中产生的唯一废气是水蒸气，不会产生污染物，具有较高的环保性。
然而，燃烧所产生的热量和能量利用效率相对较低，导致能源浪费。
2. 燃料电池利用燃料电池利用是一种将氢气与氧气进行化学反应，并直接将其转化为电能的技术。
燃料电池具有高效率、零排放和持续供电等优势，广泛应用于交通运输、家庭供电和电子设备等领域。
氢储运的技术分级
氢储运的技术分级氢气储运技术主要包括气态储运氢、低温液态储运氢、固态储运氢和运氢载体技术等。
具体介绍如下：1. 气态储运氢技术分为高压气态储运氢技术、管道输氢技术和地下储氢技术三大类。
这种技术是使用最普遍、最直接的氢能储运方式。
国内已建成的加氢站采用的主要储氢容器类型分为固定式储氢罐和储氢瓶组，占比分别为30%和70%。
其中，高压气态储氢瓶主要分为纯钢制金属瓶（I型）、钢制内胆纤维缠绕瓶（II型）、铝内胆纤维缠绕瓶（III型）及塑料内胆纤维缠绕瓶（IV型）等四种类型。
从应用场景看，I型瓶和II型瓶主要应用于加氢站等固定储氢设施，III型瓶和IV型瓶主要应用于氢燃料电池汽车等移动储氢设施。
2. 低温液态储氢技术原理是低温（20K）条件下对氢气进行液化。
国外约70%使用液氢运输，安全运输问题验证充分。
其优点是体积储氢密度高、液态氢纯度高，缺点是液化过程能耗高、容器绝热性能要求高、成本高。
3. 有机液态储氢包括液氨和甲醇等液体材料在特定条件下与氢气反应生成稳定化合物，并通过改变反应条件实现氢的释放。
优点是储氢密度高、安全性较好、储运方便，缺点是涉及化学反应、技术操作复杂、含杂质气体、往返效率相对较低。
4. 固态储运氢技术又称为金属化合物固态储氢、化学吸附储氢、物理吸附储氢等，其原理是利用某些过渡金属或其合金与氢气进行化学反应或物理吸附作用生成金属氢化物，以固态形式储存氢能。
优点是储存压力低、安全性高、运输方便，缺点是普遍存在价格高、寿命短或者储存、释放条件苛刻等问题。
此外，还有液氨/甲醇储氢、压缩气态储氢和吸附储氢（氢化物/液体有机氢载体(LOHC) 等其他几种储氢方式。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅相关文献或咨询相关人士。
地下氢能储存技术
地下氢能储存技术地下氢能储存技术指的是将氢气储存在地下岩层或盐穴中，以实现氢气的长期存储和稳定供应。
随着氢能的日益受到关注，地下氢能储存技术也逐渐成为人们关注的焦点。
本文将针对地下氢能储存技术进行介绍和分析，从其优势、挑战、发展趋势等方面进行论述。
一、地下氢能储存技术的优势地下氢能储存技术的优势在于其能够解决氢气的存储难题，提高氢能的可靠性和稳定性。
其主要优势有以下几个方面：1. 高密度储存：地下岩层或盐穴等地下储存空间可以提供相当大的储氢空间，使得氢能储存密度大大提高。
相比于传统的气体储存方式，地下氢能储存技术能够在相对较小的地下空间内储存大量的氢气，从而有效提高了储存效率。
2. 保持氢气纯度：地下储存能够相对稳定地保持储存氢气的纯度，减少氢气因管道或其他形式的输送而带来的混合和污染。
这有助于保持氢气的高纯度，提高氢能系统的效率和可靠性。
3. 节约空间：地下储存技术可以充分利用地下空间，减少对地表空间的需求，降低了对地表生态环境的影响。
4. 长期储存：地下储存技术可以实现对氢气的长期储存，解决了氢气在长时间存储方面的技术瓶颈，为氢能的全面推广和应用提供了有力支撑。
二、地下氢能储存技术的挑战虽然地下氢能储存技术具有诸多优势，但同时也面临一些挑战，其中主要包括以下几个方面：1. 地下储氢技术的安全性：地下储氢技术需要考虑地下空洞的稳定性、岩层密封性及储氢容器的安全性，以避免因地下空间的不稳定而引发安全隐患。
2. 地下储氢技术的成本问题：地下储氢技术需要建设储氢设施，包括储氢井、密封设备等，而这些建设成本较高，可能对项目经济性构成挑战。
3. 社会接受度：地下储氢技术的可行性需要考虑当地社会的接受度，尤其是需要考虑是否会引发地质灾害等方面的负面影响。
4. 储氢安全问题：地下储氢技术在储存氢气过程中需要考虑氢气泄漏带来的安全风险，需要有严格的监测和应急处置措施。
三、地下氢能储存技术的发展趋势面对地下氢能储存技术的挑战，科技界正在不断探索技术创新，以提高地下氢能储存技术的可靠性和经济性。
储氢技术的概念
储氢技术是指将氢气储存起来，以便在需要时释放出来供应能源的技术。
氢气是一种清洁、高效的能源，但由于其高燃烧性和易泄漏的特性，使得氢气的储存和运输成为一个技术难点。
储氢技术主要包括以下几种：
1.压缩氢气储存技术：将氢气压缩到高压状态下储存，通常需要使用特殊的压缩机和储氢罐。
2.液化氢气储存技术：将氢气冷却至极低温度下液化，通常需要使用特殊的液化设备和储氢罐。
3.吸附氢气储存技术：利用特殊的吸附材料，将氢气吸附在材料表面或内部储存。
4.化学反应储氢技术：利用化学反应将氢气储存在化合物中，通常需要使用催化剂和其他反应物质。
储氢技术在氢能产业中具有重要的地位，可以有效地解决氢气储存和运输的难题，促进氢能产业的发展。
目前，储氢技术还存在一些问题，如储氢密度低、储氢成本高、安全性等方面需要进一步研究和完善。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ⅱ矿物燃料制氢
主要有重油部分氧化重整制氢，天然气永 蒸气重整制氢和煤气化制氢。用蒸汽和天 然气作原料的制氢化学反应为：
CH4+2H2O → CO2+4H2
用蒸汽和煤作原料来制取氢气的基本反应 过程：
C+2H2O →CO2+2H2
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。
①直接燃烧
新的氢燃料家用车比例要达到 5％，其 新的氢燃料家用车比例要达到 53 ％，其他 将开发小于 500kW 的固定式高温燃料电池 他氢燃料交通工具比例达到 3 2％。所有 氢燃料交通工具比例达到 2％。所有车的 系统 (MCFCPSOFC)；开发小于300kW 的固， 车的平均二氧化碳排放量减少 44.8g/km 平均二氧化碳排放量减少2.8g/km，二氧 定式低温燃料电池系统 (P E M) 。 二氧化碳年排放量减少 化碳年排放量减少 1 5002.4 万t 亿t。
碳纳米材料吸附储氢依旧处于研发阶段，对 于工业应用还不成熟。常温常压下氢气的储 存能力很低，且过程相当缓慢，一般需要 25h，如何降低它的成本并使其具有大的吸 附量，还有许多工作要做。
Ⅳ配位氢化物储氧
配位氢化物主要是指碱金属或碱土金属与第 三主族元素与氢配位形成的氢化物，例 NaBH4 ；KBH4；LiBH4等。 配位氢化物的吸放氢反应与储氢合金相比， 主要差别在于配位氢化物在普通条件下没有 可逆的氢化反应。
00年—10年
10年—20年
欧盟氢能发展路线
20年-50年
二.制氢技术
Ⅰ电解水制氢 Ⅱ矿物燃料制氢 Ⅲ甲烷催化热分解制氢 Ⅳ半导体光催化，镍为阳极面的 串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或 苛性钠的水溶液。阳极出氧气，阴极出氢气。
电解水示意图
金属氢化物:金属、合金或金属间化合物与
氢反应生成的氢化物。在一定条件下可释 放氢，用做贮氢材料。 当前主要研究的几种储氢材料有稀土系AB 型储氢合金，镁基储氢合金，碳纳米管等。
原理：因其表面的催化或活性作用，将一 旦氢与储氢合金接触，即能在其表面分解 为H原子，然后H原子扩散进入合金内部直 到与合金发生反应生成金属氢化物，此时， 氢即以原子态储存在金属结晶点内。因此， 金属储氢功能材料可以像海绵一样大量吸
问题：但由于氢气液化要消耗很大的冷却 能量，液化1 kg氢需耗电4—10kWh，增加 了储氢和用氢的成本。另外液氢储存容器 必须使用低温用的特殊容器，由于液氢储 存的装料和绝热不完善容易导致较高的蒸 发损失，因而其储存成本较贵，安全技术
也比较复杂。高度绝热的储氢容器是目前
研究的重点。
Ⅱ金属氢化物储氢
光催化制氢的原理
光照射半导体催化剂，通过催化剂对光子 的吸收即能量的吸收，在半导体的价带(VB) 上产生光生电子,并跃迁到导带(CB)。半导 体粒子的能带间隙由于缺少连续区域，电 子空穴对一般有ps级的寿命，光生电子和 光生空穴能够向溶液或气相中吸附在半导 体表面的物质转移电荷，继而能够氧化或 者还原吸附的物质。
适应加氢站规模储氢的需要和车载储氢的需要，分
别沿着大容积和轻量化的方向发展。
存在以下不足： 1.单台设备容积小 2.无抑爆抗爆功能 3.安全状态检测困难
三:储氢技术
Ⅰ低温液态储氢
Ⅱ金属氢化物储氢 Ⅲ物理吸附储氢材料 Ⅳ配位氢化物储氧 Ⅴ高压气态储氢
Ⅰ低温液态储氢
这种储氢方式是一种轻巧紧凑的方式，质 量储氢率和体积储氢率分别为5％(wt)和3 7g/L。液氢储存工艺特别适宜于储存空间 有限的运载场合，如航天飞机用的火箭发 动机、汽车发动机和洲际飞行运输工具等。
配位氢化物储氢合金的特性及对比
配位氢化物是由碱金属及碱土金属同ⅢA族 元素与氢形成的化合物，按照形成金属的 种类分类： 1：碱金属配位氢化物 2：碱土金属配位氢化物
NaAlH4特性
由于NaAlH4的分解温度比较高且放氢速度慢未能
在储氢领域得以研究。直到97年Bogdanovic等发
现掺杂Ti的NaAlH4具有可逆性以后， NaAlH4及其
光催化制氢的原理 光催化分解水制氢半导体
H+
E (eV)
H2
CB
1 禁带宽度>水分解电压
-1.0 0.0 +1.0
H+/H2 O2/H2O
VB
2 导带与H2/H2O电极电 位匹配 3 价带与O2/H2O电极电 位匹配
H2O O2 2H++2e→H2 H2O+2h→2H++1/2O2
已知的光催化分解水制氢的催化材料主要 包括TiO2、硫化物、钽酸盐、铌酸盐和钛酸 钡等，下面是TiO2纳米材料的可见光分解氢 示意图
FDQ水电解制氢装置
电解液自然循环中压电水解制氢
电解水制氢工业历史较长，目前常用的电 解槽一般采用压滤式复极结构，或箱式单 级结构。 箱式结构：装置简单，易于维修，投资少， 缺点是占地面积大，时空产率低。 压滤式：结构较为复杂，优点是紧凑、占 地面积小、时空产率高，缺点是难维修、 投资大。 目前，我国水电解工业仍停留在压滤式复 极结构电解楷或单极箱式电解槽的水平上， 与国外工业和研究的水平差距还很大。
单纯的NaAlH4的分解温度较高，第一步分 解反应在186—230℃，第二步分解反应温 度在260 ℃以上才能进行，而第三步则 >400 ℃ 。Bogdanovic和Schwickardi经过Ti 掺杂后发现NaAlH4的两步分解反应温度明 显降低了，并且研究结果表明NaAlH4的两 步分解反应均具备可逆性，这一结论的得 出使得NaAlH4及其配位化合物作为储氢材 料的研究迅速发展起来。
收氢气。
氢平衡压力与含氢浓度的理想变化曲线
这些过程受热效应与速度的制约，因此金 属氢化物储氢比液氢和高压氢安全，并且
有很高的储存容量。但是，金属氢化物的
不足在于其质量储氢率低，抗杂质气体中
毒能力差，反复吸放后性能下降。要满足
燃料电池汽车对氢源的要求(可逆氢容量大，
性价比高，寿命长)，还有很长的路要走。
它的配位化合物才得以重视。
NaAlH4具有良好的可逆吸/放氢性能，它在加入掺 杂剂时能在低于100 ℃下可逆吸/放大量氢气，产 品H2纯度高，无副产品，可循环使用，价廉易得
Mg 且它所用催化剂价格相对便宜。 LiNH2
NaAlH4的储氢量为7.4%（质量分数）理论 可逆储氢氢量为5.55%，其分解按3个阶段 进行： NaAlH4→1/3Na3AlH6+2/3Al+H2 (3.7% H2) Na3AlH6 →3NaH+Al+3/2H2 (1.85% H2) NaH →Na+1/2H2 (1.85% H2)
Green algae
H2O
H2
局限性：氢产生的同时放出氧气 会抑制放氢酶的活性， 并导致放氢量的减少，需开发出耐氧的变异菌株。
半导体光催化分解水制氢
H2 O2
H2
优点： 最简便的制氢方法。 关键： 光催化剂的合成。
water
water &sacrifice
photocatalyst
光催化剂的要求： ☆ 可见光有强吸收 ☆ 高量子产率 ☆ 光生电子和空穴有 效分离和传递
Ⅳ半导体光催化制氢
Dream:
传统的制氢方式主要是通过煤、石油、天燃 气的裂解产生氢气；或通过电解水制得氢气； H2 制备过程消耗大量的化石燃料，且造成区域 环境污染和全球的变暖。 太阳能和水是地球上重要的两种可再生性资 源，利用太阳能分解水制备氢气是最清洁的 制氢途径，一直是人类开发氢能的梦想。
Nano letters 2006,6(1):24-28
TiO2是一种宽禁带半导体氧化物,无法利用 可见光。对于光催化分解水,TiO2的改性关 键在于提高光催化反应的活性及选择性、 将其激发波长扩展到可见光区,提高对可见 光的利用率。改性的方法主要有贵金属沉 积、离子掺杂、半导体复合、染料光敏化、 强酸修饰、超声波活性等,其中离子掺杂、 光敏化和半导体复合等方法可以增加TiO2对 可见光的吸收。
氢能的储存技术
一.氢能发展及应用
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。
“ In this century, the greatest environmental progress will come about through technology and innovation. Tonight, I am proposing $1.2 billion in research funding so that America can lead the world in developing clean, hydrogen powered automobiles. ” U.S. President Bush January 28, 2003. State of the Union Address
Ⅲ物理吸附储氢材料
碳基多孔材料 非碳纳米管类材料 矿物多孔材料 金属有机物多孔材料
物理吸附主要依靠氢气和储氢材料之间的 范德华力，代表材料有碳纳米管以及金属 有机框架化合物（MOF）等。
碳纳米管
MOF
碳 基 储 氢 材 料