1. 如何从材料角度提高储氢能力
二、不同储氢方式的比较 1、气态储氢气态储氢的 缺点:能量密度低;不太安全 2、液态储氢液态储氢的缺点: 能耗高;对储罐绝热性能要求高 3、固态储氢固态储氢的优点:体积储氢容量高;无需高压及隔热容器;安全性好,无爆炸危险;可得到高纯氢,提高氢的附加值 2.1 体积比较 2.2 氢含量比较
2. 固态储氢原理
不同储氢方式的比较
1气态储氢
气态储氢的
缺点能量密度低不太安全
2液态储氢
液态储氢的缺点
能耗高对储罐绝热性能要求高
3固态储氢
固态储氢的优点体积储氢容量高无需高压及隔热容器安全性好无爆炸危险可得到高纯氢提高氢的附加值
2.1
体积比较
2.2
氢含量比较
3. 为什么氢燃料汽车的氢不以固体形式储存
氢燃料储存方式有三种,高压储氢法,液态储氢法,固态储氢法。
三种里面只有高压储氢法成本最低,其它两种成本最高。
4. 储氢材料的比较
二、不同储氢方式的比较
1、气态储氢
气态储氢的 缺点:能量密度低;不太安全
2、液态储氢
液态储氢的缺点: 能耗高;对储罐绝热性能要求高
3、固态储氢
固态储氢的优点:体积储氢容量高;无需高压及隔热容器;安全性好,无爆炸危险;可得到高纯氢,提高氢的附加值
2.1 体积比较
2.2 氢含量比较
5. 固态储氢相对于气态和液态储氢而言有何优点其基本原理如何
不同储氢方式的比较
1气态储氢
气态储氢的 缺点能量密度低不太安全
2液态储氢
液态储氢的缺点 能耗高对储罐绝热性能要求高
3固态储氢
固态储氢的优点体积储氢容量高无需高压及隔热容器安全性好无爆炸危险可得到高纯氢提高氢的附加值
2.1 体积比较
2.2 氢含量比较
6. 用什么材料可以储存氢气
1、合金储氢材料
在一定温度和氢气压力下,能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。
按储氢合金金属组成元素的数目划分,可分为:二元系、三元系和多元系;按储氢合金材料的主要金属元素区分,可分为:稀土系、镁系、钛系、钒基固溶体、锆系等;而组成储氢合金的金属可分为吸氢类(用A表示)和不吸氢类(用B表示),据此又可将储氢合金分为:AB5型、AB2型、AB型、A2B型。
2、无机物及有机物储氢材料
有机物储氢技术始于 20 世纪 80 年代。有机物储氢是借助不饱和液体有机物与氢的一对可逆反应,即利用催化加氢和脱氢的可逆反应来实现。加氢反应实现氢的储存(化学键合),脱氢反应实现氢的释放。
3、纳米储氢材料
纳米材料由于具有量子尺寸效应、小尺寸效应及表面效应,呈现出许多特有的物理、化学性质, 成为物理、化学、材料等学科研究的前沿领域。储氢合金纳米化后同样出现了许多新的热力学和动力学特性, 如活化性能明显提高, 具有更高的氢扩散系数和优良的吸放氢动力学性能。
4、碳质材料储氢
吸附储氢具有安全可靠和储存效率高等优点。而在吸附储氢的材料中,碳质材料是最好的吸附剂,不仅对少数的气体杂质不敏感,而且可反复使用。碳质储氢材料主要是高比表面积活性炭(AC)、石墨纳米纤维(GNF)、碳纳米管(CNT)。
5、配位氢化物储氢
配位氢化物储氢是利用碱金属(Li、Na、K等)或碱土金属(Mg、Ca等)与第三主族元素可与氢形成配位氢化物的性质。其与金属氢化物之间的主要区别在于吸氢过程中向离子或共价化合物的转变,而金属氢化物中的氢以原子状态储存于合金中。
6、水合物储氢
气体水合物,又称孔穴形水合物,是一种类冰状晶体,由水分子通过氢键形成的主体空穴在很弱的范德华力作用下包含客体分子组成。
(6)固态取氢股票扩展阅读
氢气可以用作燃料,具有下列特点:
优点
1、资源丰富。以水为原料,电解便可获得。水资源在地球上相对主要燃料石油,煤也较丰富。
2、热值高。氢燃烧的热值高居各种燃料之冠,据测定,每千克氢燃烧放出的热量为1.4*10^8J,为石油热值的3倍多。因此,它贮存体积小,携带量大,行程远。
3、氢为燃料最洁净。氢的燃烧产物是水,对环境不产生任何污染。
缺点
氢气要安全储藏和运输并不容易,它重量轻、难捉摸、扩散速度快,需低温液化,会导致阀门堵塞并形成不必要的压力。
7. 氢燃料电池概念股有哪些
氢燃料电池概念股一共有26家上市公司,其中11家氢燃料电池概念上市公司在上证交易所交易,另外15家氢燃料电池概念上市公司在深交所交易。
氢燃料电池概念股:
1、雪人股份(股票代码:002639)
2、大洋电机(股票代码:002249)
3、德威新材(股票代码:300325)
4、富瑞特装(股票代码:300228)
5、长城电工(股票代码:600192)
6、华昌化工(股票代码:002274)
7、同济科技(股票代码:600846)
8、时代万恒(股票代码:600241)
9、福田汽车(股票代码:600166)
10、南都电源(股票代码:300068)
11、江苏阳光(股票代码:600220)
12、贵研铂业(股票代码:600459)
13、三环集团(股票代码:300408)
14、科力远(股票代码:600478)
15、八菱科技(股票代码:002592)
16、长盈精密(股票代码:300115)
17、上汽集团(股票代码:600104)
18、凯恩股份(股票代码:002012)
19、东方钽业(股票代码:000962)
20、金龙汽车(股票代码:600686)
21、新大洲A(股票代码:000571)
22、复星医药(股票代码:600196)
23、猛狮科技(股票代码:002684)
24、中炬高新(股票代码:600872)
25、中电鑫龙(股票代码:002298)
26、厚普股份(股票代码:300471)
(7)固态取氢股票扩展阅读
氢燃料电池汽车应用:
1、氢燃料电池车的工作原理是:将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子,只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。
2、电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。
3、燃料电池发出的电,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比,燃料电池车能量转化效率高达60~80%,为内燃机的2~3倍。
4、燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。因此,氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车,氢燃料是完美的汽车能源!
8. 固态锂电池和氢燃料电池,究竟谁才是未来新能源汽车主流
当前,固态锂电池和氢燃料电池两大技术已成为新能源汽车产业发展的重要技术路线。二者争锋,各有利弊,我国新能源汽车布局该何去何从?
氢云链认为,固态锂电池技术相对成熟,有一定商业化基础;而氢燃料电池在长途、重载方面有望率先取代燃油车。
具体来看:
●锂电池产业基础雄厚,但固态电池技术有待升级
固态锂电池技术是目前车用动力电池取得能量密度突破的重要方向。固态电池具备离子电导率高、机械强度高以及能量密度高等优势,受益于国内锂电池领域原有的技术积累和产业资源,可实现批量化生产且成本较低。固态电池在安全性与能量密度方面具备很大潜力,但是还需开展大量的研究工作改善电极/电解质界面、固体电解质加工以及化学稳定性等问题,弥补其低温条件下续驶里程锐减、充电困难、温控系统能效高等缺陷。
●氢燃料电池性能优势明显,但核心技术缺失、配套建设不足
氢燃料电池作为另一个发展分支同样深受业界推崇。氢燃料电池具有重量轻、寿命长、能量密度高、补给时间短、续航里程更长以及不受环境影响等特点。但其关键部件质子交换膜、催化剂、双极板等核心技术长期被国外垄断,严重制约产业发展,而且国内尚未形成制氢、储氢、加氢充分配套的氢能生态链,氢能基础设施建设不足,短期内难以大范围推广。
●两种动力技术路线潜在应用优势各有不同
国内新能源汽车发展环境复杂,需求各异,固态锂电池和氢燃料电池两种技术路线拥有各自的优势和短板,面向实际应用各显潜力。
就能源分布、气候、地域以及区域功能性差异来看,两条技术路线分别有用武之地。首先,国内煤矿资源分布不均,近50%的煤炭资源分布在华北地区,另有约30%的储量在我国西北地区,而华东、西南等地区则少有煤炭资源。华北和西北地区电厂的多余产能可通过充电桩为固态锂电池汽车提供动力来源,达到燃油代替和提高电力利用率双重效果;
据统计2018年我国平均弃风率为7%,主要集中在新疆、甘肃、西藏等地区,随着制氢技术的发展,这些未被利用的资源可以转化为氢气,并以压缩气态储氢、液化储氢等方式储存起来。因此当地丰富的可再生能源为发展氢燃料电池汽车提供了得天独厚的条件。其次,现有固态电池技术暂无法满足东北等高寒地带的应用需求,而氢燃料电池可作为替代技术在这些地区优先发展。再次,就地域条件而言,华东地区城市分布较为集中、发展迅速,用车数量持续上升且短途交通线密集,适宜发展固态锂电池汽车。此外,港口加氢站集中布局难度相对较低,可针对停泊在港口的商用车进行转型,在港口布局氢能产业;高速公路等沿线服务区也便于设立油氢混合站,打造氢能城际高速,实现加氢站与加油站、加气站和充电站多站合一的布局。
氢云总结:
根据汽车种类及用途的不同,两种技术也各有所长。家用乘用车、公交车数量庞大,行程较短,更适合装载高能量密度、小体积的固态锂电池。而且相比氢燃料电池,固态锂电池技术相对成熟,具备一定商业化基础,可满足乘用车及公交车的高需求量。商用车、物流车以及重型卡车需要充足的乘用空间和长续航能力,装载固态锂电池会占用空间并增加负重,而氢燃料电池本身质轻,燃料借助外循环进入车体提供动力,在长途、重载方面实为取代燃油动力的首选。
此外,加氢体系适合集中布局,与长途、重载车集中存放的特点不谋而合,这可以大大提升加氢站利用的效率,降低维护成本。
9. 储氢仍是氢燃料汽车发展难题,低压储氢技术还能解决吗
其实氢能面临的挑战比燃料电池本身的挑战要大得多。”中国科学院院士欧阳明高曾多次在采访中反复指出当前发展燃料电池汽车面临的一大困境——储氢技术仍面临重大挑战。
魏蔚指出,低压车载储氢系统的重量是现在高压储氢方式的三倍以上,因此低压储氢系统当下的目标定位应该是对重量不敏感的车型。毕竟,车辆重量的增加,意味着终端用户使用成本的增加,再加上系统成本偏贵,因此该技术目前更适合的应用场景主要是以政府采购为主、成本相对不很敏感的公交领域,而向其他领域拓展应用的难度较大。同时,公交车作为大量载人的交通工具,对安全性要求更高,相比之下也更适合低压储氢技术路线。
对于成本问题,该技术的研发方之一——有研工程技术研究院教授级高工蒋利军表示,低压合金储氢技术目前确实存在重量偏重的问题,百公里耗氢量比高压储氢多0.3公斤,按照目前每公斤50元的价格计算,百公里增加的用氢成本是15元。他同时表示,未来努力方向是通过产品的标准化和批量化,以及改善储氢材料等方式降低成本。