储氢技术分类和氢能源的发展
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发布于：2023-10-11
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- 储氢，是一种新型储能类型，储氢能力是指可向燃料电池系统输送的氢气的可用量除以整个储存系统的总质量/体积，这个储存系统包括所有储存的氢气、介质、反应剂（如水解系统内的水）和系统组件。储氢性能一般包括热力学和动力学。热力学一般是测量焓变和熵变，可以使用DSC和平台压+范特霍夫方程（PCT方法）来进行表征，而动力学一般是Pt图。
- 储氢技术是指将氢气以可靠、可控和高效的方式储存，使得氢气能够满足对其用途的不同要求。常见的储氢技术可以分为以下几类：
- 压缩氢气储存技术：将氢气以高压储存，可以达到较高的储氢密度。这种储存方式适用于小规模储存需求，如个人或家庭使用的氢气弹壳、氢气瓶等。
- 液态氢气储存技术：将氢气制冷至低温、低压下液化，可以达到更高的储氢密度。这种储存方式适用于大规模储存需求，如火箭推进剂、工业气体等。
- 化学吸附储存技术：利用化学反应使得氢气被吸附在固体吸附剂中，可以实现常温下氢气的储存和释放。这种储存方式适用于小规模储存需求，如氢气汽车等。
- 固态氢储存技术：将氢气储存在固体材料中，可以实现高效、安全、长期的氢气储存。这种储存方式目前处于研究阶段，未来有望实现大规模的氢气储存。储氢系统可以划分为：氢气操作子系统和压缩氢瓶子系统。
- 虽然储能和氢能源都有其优点，但在实际应用中，二者之间还存在一些差异。
- 首先我们先来了解一下什么是氢能源。氢能源，是指利用氢气作为能源源，通过水电解或者热解等方式将水分解成氢和氧，再将氢进一步加工制成为氢气，最终利用氢气发电或者作为燃料进行供能。氢能源被视为未来能源的替代选择之一，因为它是一种清洁的能源，不会产生二氧化碳等人为排放物质，符合环境保护的要求。此外，它还具有能量密度高、可再生利用、可大规模储存等优点。
- 氢能作为“电能替代”的一种，它的应用范围很广，包括交通运输、工业生产、能量传输、电网储能调配等领域，是未来能源转型的重要支柱产业。
- 氢能源的产业链涉及到很多方面，如：上游的氢能制备，中游氢能储存运输，下游氢燃料电池及氢能源燃料电池的应用等等。目前，国内的氢能正处于快速发展的阶段，虽然相关产业的发展比欧、美、日、韩都要晚，但其发展势头却非常强劲，产业链的布局已经逐步与西方国家接轨。
- 在氢能源产业链中，绿氢、储运、燃料电池和动力系统中的关键材料等是最受关注的，因为这些环节的技术含量很高，需要有与之匹配的相关生产要素，比如人才、设备等等。
- 近年来，随着全球化能源转型和低碳发展，氢能技术日趋成熟，氢能源发展速度空前，值得我们密切关注。
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