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            水合物技術儲存氫氣反應裝置

            更新時間:2022-08-29

            簡要描述:

            水合物技術儲存氫氣反應裝置
            氫能源因具有來源豐富、可再生、熱效率高和燃燒清潔等特點而受到廣泛重視,作為清潔能源可替代石油、天然氣和煤等短缺的化石燃料,將成為21世紀的綠色能源。氫氣作為能源在我國的應用主要集中在民用和交通領域,城市現在大力推廣天然氣,在此之前多使用人工煤氣,而人工煤氣中就含有體積分數約50%的氫氣,這是氫作為能源在民用領域的主要應用,目前仍占一定的比例。

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            品牌自營品牌產地類別國產
            應用領域醫療衛生,化工,石油,制藥,綜合

             水合物技術儲存氫氣反應裝置

            氫能源因具有來源豐富、可再生、熱效率高和燃燒清潔等特點而受到廣泛重視,作為清潔能源可替代石油、天然氣和煤等短缺的化石燃料,將成為21世紀的綠色能源。氫氣作為能源在我國的應用主要集中在民用和交通領域,城市現在大力推廣天然氣,在此之前多使用人工煤氣,而人工煤氣中就含有體積分數約50%的氫氣,這是氫作為能源在民用領域的主要應用,目前仍占一定的比例。隨著氫能應用研究的不斷深入,特別是氫內燃機汽車和以氫為燃料、通過化學作用產生電能作為動力的燃料電池汽車技術日趨接近大規模商業化應用,氫的儲存技術顯得十分重要。從某種意義上來說,氫氣儲存是氫能應用的瓶頸技術,大規模、經濟、高效和安全儲氫技術的發展將直接影響到氫能技術的推廣應用,尤其是在車輛和移動工具方面。

            水合物技術儲存氫氣反應釜,常用的氫氣儲存方法

            由于氫具有質量輕,難以壓縮,難以液化,易燃、易爆,高壓下可透過容器壁,易與容器金屬形成氫化物而產生氫脆的特點,因此探索和尋找適用于大規模儲氫的技術將是一項重要的研究課題。常見的儲氫技術一般基于化學反應,如通過氫化物的生成與分解儲氫,或者基于物理吸附,當前大量的儲氫研究是基于物理吸附的儲氫方法。目前,氫氣儲存主要有物理法和化學法兩大類。

            物理法主要有:高壓氫氣儲存、低溫液化儲存、玻璃微球儲存、活性炭吸附儲存、地下巖洞儲存、碳納米管儲存(也包含部分的化學吸附儲存)、水合物儲存。

            化學法主要有:儲氫合金儲存、有機液態氫化物儲存、無機物儲存等形式。衡量一種氫氣儲運技術的依據有儲氫成本、儲氫密度和安全性等方面。目前,氫氣一般以高壓壓縮、低溫液化、金屬氫化物、有機氫化物和物理化學吸附等形式儲存。衡量儲氫性能的參數主要有兩個:體積儲氫密度和質量儲氫密度。體積儲氫密度為單位體積系統內儲存氫氣的質量,質量儲氫密度為系統儲存氫氣的質量與整個儲氫系統的質量(含容器、存儲介質材料、閥及氫氣等)之比。高壓壓縮儲氫發展的歷史較早,是比較傳統而成熟的方法,無需任何材料作載體,只需耐壓和絕熱的容器,但是其儲氫效率很低,加壓到15MPa時質量儲氫密度不超過3%,而且存在很大的安全隱患,成本也很高。低溫液化方式儲運雖然質量儲氫密度高(可以達到14%),但液氫沸點僅20.38K,氣化潛熱小,僅0.921kJ/mol,而液氫的溫度與外界的溫度存在巨大的溫差,因此稍有熱量從外界傳入容器,即會快速沸騰而損失。儲氫合金的儲氫容量較大,體積儲氫密度是相同溫度、壓力條件下氣態氫的1000倍,其體積儲氫密度可高達40~50kg/m3,但其缺點是質量儲氫密度低,多數儲氫合金的質量儲氫密度僅為1.5%~3%。

             

                相對于高壓壓縮儲氫和低溫液化儲氫,金屬氫化物、碳納米管吸附、水合物儲氫等固態材料氫氣儲存方法主要有以下潛在優勢:較小的體積、較低的壓力(更高的能源效率)和更多高純度的氫氣產出。壓縮氣體和液體儲存如今是商業上可行的方法,但完全符合成本效益的儲存系統還有待開發。另外還要關注儲存方法的安全性,特別是對新的儲存方法。從安全角度上考慮,在城市中建立儲存20~70MPa壓縮氫氣的大容量儲罐是不可行的。液化氫氣需要給液化設備和儲存設備不斷供冷來維持20K或更低的低溫。用水合物的形式儲存氫氣是近年來發展起來的一種物理儲氫方法,該方法不但有較高的儲氫效率,而且其原料(水或冰)也十分容易獲得,另外,儲存的溫度也在液氮溫區以上。由于氫氣水合物中的氫分子是通過氫鍵與水分子結合的,并不需要形成化學鍵,所以釋放從而利用氫氣也容易得多,水合物儲氫也適合于將氫氣在常壓下安全地儲存。



             水合物技術儲存氫氣反應裝置

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