① 储氢罐需要具备哪些条件才能应用在燃料电池汽车上
储氢罐作为燃料电池汽车的关键部件，需要具备以下条件才能应用在燃料电池汽车上：
1. 安全性能：储氢罐需竖槐要具备高强度、高抗应力腐蚀和耐疲劳等性能，以确保在使猜纤老用过程中的安全可靠性。
2. 储氢容量：储氢罐的容量需要能够满足燃料电池汽车行驶时的需求，同时尽量保持轻便、紧凑的特性，以提高燃料电池汽车的续航里程。
3. 操作稳定性：储氢罐需要穗升具备良好的操作稳定性，能够在各种条件下正常工作，确保氢气不泄漏、不爆炸。
4. 维修性能：储氢罐的设计结构需要合理，易于维修和更换，以保障燃料电池汽车持久的使用。
5. 成本效益：储氢罐的成本要合理、可控，能够降低燃料电池汽车的制造成本，提高市场竞争力。
总之，储氢罐需要同时满足安全、容量、操作稳定性、维修性能和成本效益等多方面的要求。只有这样才能确保燃料电池汽车的安全、可靠和普及化。
② 燃料电池之氢储运篇
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氢的储运是氢能产业发展中的关键环节
长期以来，氢的高密度储运是氢能产业发展的重要环节，同时也是我国氢能布局的瓶颈。
氢能源能够有效改善我国能源结构现状，在清洁低碳、安全高效的现代能源体系转型上极具战略意义，主要的实现路径是通过氢与多种能源形式耦合来大幅提升可再生能源在—次能源消费中的占比。但是，我国可再生能源资源中心与负荷中心呈逆向分布，国内缺乏低成本的返蠢铅高密度储运技术，继而限制了我国丰富的可再生能源制氢的潜力。另外，氢的储存和运输高度依赖技术进步和基础设施建设，是产业发展的难点。氢的储运技术为氢能发挥战略意义提供重要支撑。
氢气储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机氢化物储氢和固体储氢。氢气输送方式主要有气氢拖车、液氢槽罐车以及管道运输氢气。
国内以高压气态储氢为主
我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。
高压气态储存是最常见的储氢方式。氢气的密度小，一般需用到1.5MPa以上的高压才可用特制的钢瓶贮存。当前国际上已经有可承受压力达80MPa的轻质材料储气瓶。而对于固定地点的贮氢，在合适的地质、地理条件和良好的封口技术条件下可采用地下贮存，这种方式不需要专用的贮氢容器，可以大大的降低贮氢的费用。
低温液态储氢是指在标准大气压下，将氢气冷冻至零下252.72摄氏度以变为液体，然后保存在特制的高度真空的绝热容器中，常见的同时也是最理想的是杜瓦瓶，但是杜瓦瓶造价较高，所以无法得到广泛使用。目前液态氢主要用作火箭燃料。
目前中国高压气态储运氢技术相对成熟，依靠压缩机将氢气压缩到储氢瓶中，储氢瓶压力多为30MPa，然后用集装格和长管拖车等工具进行运输，长管拖车运输设备产业较为成熟，但在大规模、长距漏好离储运技术上，成本和技术仍有待进一步改善，整体发展落后于国际先进水平。
国内生产高压储氢瓶的企业有京城股份、中材 科技 、中集安瑞科等。
而国内在低温液态储氢方面表现得较为弱势，在液氢储运技术、液氢工厂、相关产业化上还有多重难关待突破。少许的液氢主要被用于航天及军事领域；金属氢化物储氢和有机氢化物储氢均处于实验室阶段。
国外高压气态储氢和液态储氢均优于国内现状
国外主流的储氢方式主要是高压气氢和低温液氢，与我国不同的是，国外的高压气氢的压力达到了70MPa，液氢储运也较为成熟。
全球有三分之一的加氢站采用液氢技术，其中美国和日本主推液氢储运技术路线。在美国，石油化工电子行业的液氢利用量占总液氢量的33.5%，航空航天占比18.6%，燃料电池车辆的加氢站约10%。日本和澳大利亚的氢能供应链项目也采用了液氢运输船远距离输送氢气。
低温液态储氢有望进一步渗透
相较于低温液态储氢，高压气态储氢在长距离运输上十分不具有优势，其运输成本对距离的敏感性高，需要进一步提高储运效率。液氢储运体积密度是高压气态储运的5倍，在中长距离氢气储运中经济性较高，是未来氢储运的重要方向。据国际能源署的数据，运输成本为500公里时，液氢配送成本每千克仅增加约0.3美元，而高压气态运输配送成本将上升5倍以上，接近每千克2美元。
从技术层面上说，液态氢的密度是气态氢的八百多倍，相较于氢气高压储运，单位容器能储存的低温液态储氢更多，大大提高运输效率，降低储运成本，氢气纯度也可以在液化过程中大大提高，从而保证了的寿命和性能。随着 汽车 的普及，大规模储运氢的方向之一就是液氢储运。
另外，日本千代公司研发的SPERA氢气，可以让氢气在常温常压的条件下保持液态，这一技术足够引起外界的重视。SPERA氢气是在甲基环己烷液体中，通过有机化学氢化物法让汽油及轻油等燃料中含有的甲苯和氢气发生反应而制成的。在常温常压条件下，可以用已有的油轮和油罐车来运输，还可以在港口及工厂的油罐中长期储存。这对于需要高压压缩氢气体积或者超低温保存氢气的方法更为方便，而且还省去了专用的容档含器和设施。
国内液氢技术和装备的突破极具发展意义
目前，国内的液氢产能十分低，满足不了日益增长的氢能需求。全球氢液化设备主要由美国AP、普莱克斯、德国林德等厂商提供。国内液氢技术和装备能力发展落后，应用范围十分窄，特别是民用领域的液态氢几乎处于空白地段。目前国内涉及氢液化开发研究的有航天101所、国富氢能等单位。资料显示，我国当前最大氢液化规模为每天生产2吨，液化设备依赖进口，与国外技术差距明显。
从当前液氢技术和装备发展现状和趋势看，未来在降低氢气液化能耗和氢气液化成本上存在一定空间。相关数据显示，当液氢工厂的生产规模小于5吨每天时，氢液化的能耗超过10千瓦时每千克，当规模达到50吨每天和150吨每天时，氢液化能耗可降至约7千瓦时每千克和6千瓦时每千克。氢液化工厂规模由5吨每天提高到50吨每天时，氢液化总成本可降低50%。
根据美国商业管制清单，限制了我国进口日均生产10吨以上的氢液化技术及装备，以及DN50以上液氢阀门、膨胀机、液氢泵等关键设备。在进口遏制的情况下，国产民用液氢技术和装备的突破具有重大意义。据了解，国内液氢技术和装备正得到不断进步。航天101所国内首套自主开发的1m3/h氢液化系统落地，并对基于氢膨胀的大型氢液化系统进入研发，有意形成系列产品。
液氢技术和装备的突破对氢能产业的可持续发展具有深远影响，民用领域的发力将推进国产化进程，对国内氢能产业布局具有重要意义。军民融合、相关企业协同攻关将是取得突破的必由之路。
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③ 实验室制取氢气的发生装置和收集装置是什么！！
实验室制取氢气是固体和液体反应，反应不需要加热，所以发生装置可用如图所示装置；
氢气难溶于水，所以可用如图所示F装置排水法收集、氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法收集，如图所示G。
化学中常用的颂亩携装置：
1、固固加热型装置；用于两种或多种固体化学试剂反应，并且需要加热。
2、固固不加热型装置；用于两种或多种固体化学试剂反应，并且不需要加热。
3、固液加热型装置；用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应，并且需要加热。
4、固液不加热装置；用于一种或多种固体化学试剂和另一种或多种液体化学试剂和反应，并且不需要耐缺加热。
(3)氢存储实验设备扩展阅读：
装置使用时，打开导气管上的旋塞（使容器内气压与外界大气压相等），球形漏斗中的液体进入容器与固体反应，气体的流速可用旋塞调节。
停止使用时，关闭旋塞，容器中的气体压强增大（因为容器中的反应仍在进行，仍有气体生成），将液体压回球形漏斗，使容器中液体液面降低，与固体脱离，反野伏应停止。为保证安全，可在球形漏斗口加安全漏斗,防止气体压力过大时炸裂容器。
将仪器横放，把锌粒由容器上插导气管的口中加入，然后放正仪器，再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀盐酸。
使用时，扭开导气管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟锌粒接触而发生反应，产生的氢气从导气管放出。
不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大，把酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。
④ 氢气储存困难
车用氢气存储系统目标: IEA: 质量储氢容量>8%; 体积容量>81kg(H8)/m8 DOE : >8.8%, > 88kg(H8)/m8 氢能汽车商业化的障碍是成本高,高在氢气的储存 液氢和高压气氢不是商业化氢能汽车-安全性和成本
⑤ 氢气的制备贮存和运输
哥们，耐心看完下文吧
【氢的发现和氢的性质的研究 】：
在18世纪末以前，曾经有不少人做过制取氢气的实验，所以实际上很难说是谁发现了氢，即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的卡文迪许本人也认为氢的发现不只是他的功劳。早在16世纪，瑞士着名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生；17世纪时，比利时着名的医疗化学派学者海尔蒙特（van Helmont，J.B.1579-1644）曾偶然接触过这种气体，但没有把它离析、收集起来。
波义耳虽偶然收集过这种气体，但并未进行研究。他们只知道它可燃，此外就很少了解。1700年，法国药剂师勒梅里（Lemery，N.1645-1715）在巴黎科学院的《报告》上也提到过它。最早把氢气收集起来，并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许。
1766年卡文迪许向英国皇家学会提交了一篇研究报告《人造空气实验》，讲了他用铁、锌等与稀硫酸、稀盐酸作用制得“易燃空气”（即氢气），并用普利斯特里发明的排水集气法把它收集起来，进行研究。他发现一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用，所产生的这种气体的量是固定的，与酸的种类、浓度都无关。他还发现氢气与空气混合后点燃会发生爆炸；又发现氢气与氧气化合生成水，从而认识到这种气体和其它已知的各种气体都不同。但是，由于他是燃素说的虔诚信徒，按照他的理解：这种气体燃烧起来这么猛烈，一定富含燃素；硫磺燃烧后成为硫酸，那么硫酸中是没有燃素的；而按照燃素说金属也是含燃素的。所以他认为这种气体是从金属中分解出来的，而不是来自酸中。他设想金属在酸中溶解时，“它们所含的燃素便释放出来，形成了这种可燃空气”。他甚至曾一度设想氢气就是燃素，这种推测很快就得以当时的一些杰出化学家舍勒、基尔万（Kirwan，R.1735-1812）等的赞同。由于把氢气充到膀胱气球中，气球便会徐徐上升，这种现象当时曾被一些燃素学说的信奉者们用来作为他们“论证”燃素具有负重量的根据。但卡文迪许究竟是一位非凡的科学家，后来他弄清楚了气球在空气中所受浮力问题，通过精确研究，证明氢气是有重量的，只是比空气轻很多。他是这样做实验的：先把金属和装有酸的烧瓶称重，然后将金属投入酸中，用排水集气法收集氢气并测体积，再称量反应后烧瓶及内装物的总量。这样他确定了氢气的比重只是空气的9%.但这些化学家仍不肯轻易放弃旧说，鉴于氢气燃烧后会产生水，于是他们改说氢气是燃素和水的化合物。
水的合成否定了水是元素的错误观念，在古希腊：恩培多克勒提出，宇宙间只存在火、气、水、土四种元素，它们组成万物。从那时起直到18世纪70年代，人们一直认为水是一种元素。1781年，普利斯特里将氢气和空气放在闭口玻璃瓶中，用电火花引爆，发现瓶的内壁有露珠出现。同年卡文迪许也用不同比例的氢气与空气的混合物反复进行这项实验，确认这种露滴是纯净的水，表明氢是水的一种成分。这时氧气业已发现，卡文迪许又用纯氧代替空气进行试验，不仅证明氢和氧化合成水，而且确认大约2份体积的氢与1份体积的氧恰好化合成水（发表于1784年）。这些实验结果本已毫无疑义地证明了水是氢和氧的化合物，而不是一种元素，但卡文迪许却和普利斯特里一样，仍坚持认为水是一种元素，氧是失去燃素的水，氢则是含有过多燃素的水。他用下式表示“易燃空气”（氢）的燃烧：
（水＋燃素）＋ （水－燃素）—→水
易燃空气（氢） 失燃素空气（氧）
1782年，拉瓦锡重复了他们的实验，并用红热的枪筒分解了水蒸汽，明确提出正确的结论：水不是元素而是氢和氧的化合物，纠正了两千多年来把水当做元素的错误概念。1787年，他把过去称作“易燃空气”的这种气体命名为“H-ydrogne”（氢），意思是“产生水的”，并确认它是一种元素。
【氢气分类标准】：
工业氢GB/T3634-1995
H2≥99.90%（优等品）
H2≥99.50%（一等品）
H2≥99.00%（合格品）
纯 氢 GB/T7445-1995
H2≥99.99%
高纯氢 GB/T7445-1995
H2≥99.999%
超高纯氢 GB/T7445-1995
H2≥99.9999%
氢气的产生由水通电产生氢气和氧气
【氢气制备】：
一 原始氢气生产方法：
原始氢气是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氢气，大部分分布在宇宙空间内和大的星球中，是恒星的核燃料，是组成宇宙中各种元素及物质的初始物质。地球上没有原始氢气因为地球的引力束缚不了它。只有它的化合物。
二人造氢气生产方法：
可分为以下几种启普发生器制氢气
⒈ 工业氢气生产方法：
⑴由煤和水生产氢气（生产设备煤气发生设备，变压吸附设备）
⑵有裂化石油气生产（生产设备裂化设备，变压吸附设备，脱碳设备）
⑶电解水生产（生产设备电解槽设备）
⑷工业废气。
⒉民用氢气生产方法：
⑴氨分解（生产设备汽化炉，分解炉，变压吸附设备）
⑵由活泼金属与酸（生产设备不锈钢或玻璃容器设备）
⑵强碱与铝或硅（生产设备充氢气球机设备）一般生产氢气球都用此方法。
⒊试验室氢气生产方法：
硫酸与锌粒（生产设备启普发生器）
4.其他
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
三、实验室制法
1.用强酸与活泼金属反应，如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
2.用碱金属与水反应，如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
四、工业制法
1.利用电解饱和食盐水产生氢气，如2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
2.工业上用水和红热的碳反应
3.用铝和氢氧化钠反应制取:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
五、制取氢气的新方法
盛有氢气的集气瓶的放置方法1.用氧化亚铜作催化剂从水中制取氢气。
2.用新型的钼的化合物从水中制取氢气。
3.用光催化剂反应和超声波照射把水完全分解的方法。
4.陶瓷跟水反应制取氢气。
5.生物质快速裂解油制取氢气。
6.从微生物中提取的酶制氢气。
7.用细菌制取氢气。
8.用绿藻生产氢气。
9.有机废水发酵法生物制氢气。
10.利用太阳能从生物质和水中制取氢气。
利用太阳能从生物质和水中制取氢气是最佳的制取氢气的方法。理由是太阳能能量巨大、取之不尽、用之不竭、而且清洁、无污染、不需要开采、运输。怎样制取氢气的成本就大大降低。
11.用二氧化钛作催化剂,在激光的照射下,让水分解成氢气和氧气.
【包装、贮存和运输】：
包装方式：氢气拖车/瓶组/钢瓶
运输方式：氢的贮运有四种方式可供选择，即气态贮运、液态贮运、金属氢化物贮运和微球贮运。目前，实际应用的只有前三种，微球贮运方式尚在研究。
安全注意事项
氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体，和氟、氯、氧、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险，其中，氢与氟的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸，与氯的混合比为1：1时，在光照下也可爆炸。氢由于无色无味，燃烧时火焰是透明的，因此其存在不易被感官发现，在许多情况下向氢气中加入乙硫醇，以便感官察觉，并可同时付予火焰以颜色。氢虽无毒，在生理上对人体是惰性的，但若空气中氢含量增高，将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样，直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧，并有可能和空气一起形成爆炸混合物，引发燃烧爆炸事故。
【氢气主要性能】：
高燃烧性，还原剂，液态温度比氮更低
a. 可燃性：
纯氢的引燃温度为400℃。
氢气在空气里的燃烧，实际上是与空气里的氧气发生反应，生成水。
2H2+O2=2H2O(点燃)
这一反应过程中有大量热放出，火焰呈淡蓝色。燃烧时放出热量是相同条件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料，在火箭上使用。我国长征3号火箭就用液氢燃料。
不纯的H2点燃时会发生爆炸。但有一个极限，当空气中所含氢气的体积占混合体积的4％－74.2%时，点燃都会产生爆炸，这个体积分数范围叫爆炸极限。
用试管收集一试管氢气，然后用燃着木条放到试管口，如果听到轻微的“噗”声，表明氢气是纯净的。如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。这时需要重新收集和检验。
如用排气法收集，则要用拇指堵住试管口一会儿，使试管内可能尚未熄灭的火焰熄灭，然后才能再收集氢气（或另取一试管收集）。收集好后，用大拇指 堵住试管口移近火焰再移开，看是否有“噗”声，直到试验表明氢气纯净为止。
氢气在空气中燃烧会发出淡蓝色的火焰，其装置就是直接在玻璃尖管中点燃，那么我们真的能看到淡蓝色的火焰吗？
在玻璃里，含钠离子，而钠离子的焰色却是黄色的，所以，用上述方法只能看到黄色的火焰，却不能看到淡蓝色的火焰。如果要实现淡蓝色的火焰，可采取以下方法：
方法一：用石英导管(天价，不适于普通中学的实验室)
方法二：用铜管(具有欺骗成分，因为铜元素的焰色为绿色，而且铜能导热，对用橡皮管连接铜管，点燃时会影响气密性)
方法三：由于黄色火焰是玻璃中的钠离子造成的，那么我们可以用类似于用焰色反应检验钾元素一样透过钴玻璃看火焰就可以排除钠的干扰了。
b. 还原性
氢气与氧化铜反应，实质是氢气夺取氧化铜中的氧生成水，使氧化铜变为红色的金属铜。
CuO+H2=Cu+H2O(加热)
CO+3H2=CH4+H2O(催化剂)
在这个反应中，氧化铜失去氧变成铜，氧化铜被还原了，即氧化铜发生了还原反应。这种含氧化合物失去氧的反应，叫做还原反应。能夺取含氧化物里的氧，使它发生还原反应是的物质，叫做还原剂。还原剂具有还原性。
根据氢气所具有的燃烧性质，它可以作为燃料，可以应用与航天、焊接、军事等方面；根据它的还原性，还可以用于冶炼某些金属材料等方面。
此外，氢气与有机物的加成反应也体现了氢气的还原性，如
CH2＝CH2+H2→CH3CH3
1）还原装置
①试管口应略向下倾斜
②通入氢气的导管应伸入试管底部
③试管口不能用橡皮塞塞紧
④用酒精灯外焰加热
2）实验操作
①实验前应先通一会儿纯净的氢气，然后开始加热
②实验结束后，先撤走酒精灯，继续通氢气，直至试管冷却为止。
简记为“两先两后，先通氢后上灯，先移灯后停氢。”
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)氢存储实验设备扩展阅读
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 储氢材料详细资料大全
储氢材料(hydrogen storage material)一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。最早发现的是金属钯，1体积钯能溶解几百体积的氢气，但钯很贵，缺少实用价值。
基本介绍
- 中文名 ：储氢材料
- 外文名 ：hydrogen storage material
- 时间 ：20世纪70年代以后
- 不同储氢方式 ：气态、固态、液态
- 常见材料 ：合金、有机液体以及纳米储氢材料
- 要求 ：安全、成本低、容量大、使用方便
储氢材料简介
储氢材料（hydrogen storage material） 随着工业的发展和人们物质生活水平的提高 ,能源的需求也与日俱增。由于近几十年来使用的能源主要来自化石燃料(如煤、石油和天然气等),而其使用不可避免地污染环境 ,再加上其储量有限 ,所以寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。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(hydrogen economy)”时代 。氢能利用需要解决以下 3 个问题:氢的制取 、储运和套用 ,而氢能的储嫌渗运则是氢能套用的关键 。氢在通常条件下以气态形式存在, 且易燃、易爆、易扩散 ,使得人们在实际套用中要优先考虑氢储存和运输中的安全、高效和无泄漏损失,这就给储存和运输带来很大的困难 。储氢方式
气态储氢
气态存储是对氢气加压，减小体积，以气体形式储存于特定容器中，根据压力大小的不同，气态储存又可分为低压储存和高压储存。氢气可以像天然气一样用低压储存，使用巨大的水密封储槽。该方法适合大规模储存气体时使用。由于氢的密度太低，套用不多。气态高压储存是最普通和最直接的储存方式，通过高压阀的调节就可以直接将氢气释放出来。普通高压气态储氢是一种套用广泛、简便易行的储氢方式 ,而且成本低, 充放气速度快 , 且在常温下就可进行。但其缺点是需要厚重的耐压容器, 并要消耗较大的氢气压缩功, 存在氢气易泄漏和容器爆破等不安全因素芹雀脊 。一个充气压力为 15 MPa 的标准高压钢瓶储氢重量仅约为 1.0 %;供太空用的钛瓶储氢重量也仅为 5 % 。可见, 高压钢瓶储氢的能量密度一般都比较低。液态储氢
氢气在一定的低温下 ,会以液态形式存在 。因此, 可以使用一种深冷的液氢储存技术———低温液态储氢 。与空气液化相似, 低温液态储氢也是先将氢气压缩 ,在经过节流阀之前进行冷却 ,经历焦耳-汤姆逊等焓膨胀后, 产生一些液体。将液体分离后 ,将其储存在高真空的绝热容器中, 气体继续进行上述循环 。液氢储存具有较高的体积能量密度 。常温 、常压下液氢的密度为气态氢的 845 倍, 体积能量密度比压缩储存要高好几倍, 与同一体积的储氢容器相比,其储氢质量大幅度提高 。液氢储存工艺特别适宜于储存空间有限的运载场合 , 如穿梭機用的火箭发动机 、汽车发动机和洲际飞行运输工具等 。若仅从质量和体积上考虑 ,液氢储存是一种极为理想的储岁租氢方式。但是由于氢气液化要消耗很大的冷却能量 ,液化 1kg 氢需耗电 4 —10kW·h ,增加了储氢和用氢的成本。另外液氢储存容器必须使用超低温用的特殊容器 ,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。固态储氢
固态储存是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用，将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度，是气态储存和液态储存之后，最有前途的研究发现。固态储存需要用到储氢材料，需找和研制高性能的储氢材料，成为固态储氢的当务之急，也是未来储氢发展和乃至整个氢能利用的关键。存在问题
世界范围内所测储氢量相差太大：0.01(wt ) %-67 (wt ) %，如何准确测定；储氢机理如何；氢能汽车商业化的障碍是成本高，氢气的储存成本高；大多数储氢合金自重大，寿命也是个问题；自重低的镁基合金很难常温储放氢；配位氢化物的可逆储放氢等需进一步开发研究；碳材料吸附储氢受到重视，但基础研究不够，能否实用化还是个问号。常见储氢材料
合金储氢材料 储氢合金是指在一定温度和氢气压力下，能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。 储氢合金由两部分组成，一部分为吸氢元素或与氢有很强亲和力的元素(A)，它控制着储氢量的多少，是组成储氢合金的关键元素，主要是ⅠA~ⅤB族金属，如Ti、Zr、Ca、Mg、V、Nb、Re(稀土元素)；另一部分则为吸氢量小或根本不吸氢的元素(B)，它则控制着吸/放氢的可逆性，起调节生成热与分解压力的作用，如Fe、Co、Ni、Cr、Cu、Al等。图1列出了一些金属氢化物的储氢能力。 目前世界上已经研制出多种储氢合金，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。 无机物及有机物储氢材料 一些无机物(如 N2 、CO 、CO2)能与 H2 反应 ,其产物既可以作燃料, 又可分解获得 H2 ,是一种目前正在研究的储氢新技术。如碳酸氢盐与甲酸盐之间相互转化的储氢反应，反应以 Pd 或 PdO 作催化剂,吸湿性强的活性炭作载体, 以 KHCO3 或 NaHCO3 作储 氢剂储 氢量可达2wt %。该方法的主要优点是便于大量地储存和运输,安全性好,但储氢量和可逆性都不是很好 。 有些金属可与水反应生成氢气 。例如 Na, 反应后生成 NaOH ,其氢气的质量储存密度为 3wt %。虽然这个反应是不可逆的, 但是 NaOH 可以通过太阳能炉还原为金属 Na 。同样, Li 也有这种过程 , 其氢气的质量储存密度为 6.3wt %。这种储氢方式的主要难点是可逆性和控制金属的还原 。目前, 对于 Zn的套用较成功。 Li3N 的理论吸氢量为 11.5wt %,在 255 ℃氢气氛中保持半个小时, 总吸氢量可达 9.3wt %。在 200 ℃下, 给予足够的时间, 还会有吸收 。在 200 ℃真空(1 mPa)下, 6.3wt %的氢被释放 ,剩余的氢要在高温(高于 320 ℃)下, 才能被释放 。与其他金属氢化物不同的是, 在 PCT 曲线中,Li3N 有两个平台:第一个有较低的平台压, 第二个则是一个斜坡。 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。有机液体氢化物储氢作为一种新型储氢技术有很多优点:储氢量大, 如苯和甲苯的理论储氢量分别为 7.19wt %和 6.18wt %;储氢剂和氢载体的性质与汽油类似 ,因而储存、运输 、维护、保养安全方便, 便于利用现有的油类储存和运输设施;不饱和有机液体化合物作储氢剂可多次循环使用, 寿命可达 20 年。但这类方法在加氢、脱氢时条件比较苛刻 ,而且所使用催化剂易失活,因而还在做进一步的研究。 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。纳米储氢材料通常在储氢容量、循环寿命和氢化-脱氢速率等方面比普通储氢材料具有更优异的性能， 比表面积和表面原子数的增加使得金属性质发生变化， 具有了块体材料所没有的性质。由于粒径小， 氢更容易扩散到金属内部形成间隙固溶体， 表面吸附现象也更加显着，因而储氢材料的纳米化已成为当今储氢材料的研究热点。储氢合金纳米化为高储氢容量的储氢材料的研究提供了新的研究方向和思路。Tanaka 等 总结了纳米储氢合金优异动力学性能的原因: ( 1) 大量的纳米晶界使得氢原子容易扩散; ( 2) 纳米晶具有极高的比表面， 使氢原子容易渗透到储氢材料内部; ( 3) 纳米储氢材料避免了氢原子透过氢化物层进行长距离扩散， 而氢原子在氢化物中的扩散是控制动力学性能最主要的因素。通常情况下 Ni-Al 合金不具备吸氢特性， 韦建军等采用自 悬 浮 定 向 流 法 制 备 出 单 相 金 属 间 化 合 物AlNi 纳米微粒， 纳米 AlNi 在一定条件下， 可在 90—100℃ 实现吸氢-放氢过程， 其最大吸附量可达到材料自重的 7. 3% 。 碳质材料储氢 吸附储氢是近几年来出现的新型储氢方法，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)。 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。 表1给出了部分配位氢化物，可以看出它们含有极高的储氢容量，因而可作为优良的储氢介质，其中LiBH4、NaBH4和KBH4已实现了工业化生产。 应当指出的是，配位氢化物室温下它的分解速率很低，如LiBH4、NaBH4等金属硼氢化物在干燥或惰性气氛中，要到300℃以上才能分解释放氢气，而且其循环性能的研究也较少。为此，Bogdanovic等以NaAlH4为研究对象，发现催化剂能降低其反应活化能，且Ti4+较Zr4+的催化性能要好。 对于配位氢化物的研究开发，索新的催化剂或将现有催化剂（Ti、Zr、Fe）进行最佳化组合以改善其低温放氢性能，以及循环性能方面还需做更进一步的研究。 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，其一般的反应方程为： R+nH2O----R·nH2O(固体)十△H（反应热） 水合物通常有3种结构，具体见图2和表2。很多气体或易挥发性液体都能在一定的温度和压力条件下和水生成气体水合物，例如天然气、二氧化碳以及多种氟里昂制冷剂。 水合物储存氢气具有很多的优点：首先，储氢和放氢过程完全互逆，储氢材料为水，放氢后的剩余产物也只有水，对环境没有污染，而且水在自然界中大量存在并价格低廉；其次，形成和分解的温度压力条件相对较低、速度快、能耗少。粉末冰形成氢水合物只需要几分钟，块状冰形成氢水合物也只需要几小时；而水合物分解时，因为氢气以分子的形态包含在水合物孔穴中，所以只需要在常温常压下氢气就可以从水合物中释放出来，分解过程非常安全且能耗少。因此，研究采用水合物的方式来储存氢气是很有意义的，美国、日本、加拿大、韩国和欧洲已经开始了初步的实验研究和理论分析工作。
⑧ 氢燃料电池检测设备有哪些
氢燃料电池是一种能够将氢气通过化学反应转化为电能的装置，具有高效率、低排放等优点。为了检测氢燃料电池雹庆的性能和状态，通常使用以下检测洞搏设备：
1.电压检测器：用于测量氢燃料电池的电压，以确定其工作状态。
2.电流检测器：用于测量氢燃料电池的电流，以确定其输出能力。
3.功率检测器：用于测量氢燃料电池的功率，以确定其输出能力。
4.温度检测器：用于测量氢燃料电池的温度，以确定其运行状态。
5.氢纳肆祥气浓度检测器：用于测量氢燃料电池内部的氢气浓度，以确定其工作状态。
6.阻抗谱仪：用于测量氢燃料电池的阻抗，以确定其内部电路的状态。
这些检测设备可以帮助检测人员了解氢燃料电池的工作状态，并为维护和修理氢燃料电池提供依据。
⑨ 新氢缓冲罐液面高低不会引起新氢压缩机联锁
结论：新氢缓冲罐液面高低不会引起新氢压缩机联锁。原因：新氢压缩机通常会设有液位开关，用于检测新氢缓冲罐的液位高低。当新氢缓冲罐液位过高握罩或过低时，液位开关会触发联锁装置，停止新氢压缩机的运行。但是，液位开关通常是根据罐体底部的“沉浮”原理工作的，液位变化不会瞬间触发液位开关，需要一定的时间。因此，当新氢缓冲罐液面高低变化不大或变化缓慢时，不会触发新氢压缩机的联锁。延伸：然而，在实际运行过程中，为了安全起见，新氢缓冲罐通常要设置一定的安全余量，保芹配证液位不会过高或过低，从而避免触发新氢压缩机的联锁。此外，对于一些特殊的工况或者对新氢质量要求较高的情况，通常会实现更加嫌皮指严格的液位控制，以确保新氢生产的安全和优质。
⑩ 储氢装置如何选择
氢能体系主要包括氢的生产、储存和运输、应用3个环节。而氢能的储存是关键，也是目前氢能应用的主要技术障碍。大家知道，所有元素中氢的重量最轻，在标准状态下，它的密度为0.0899克/升，为水的密度的万分之一。在-252.7℃ 时，可以为液体，密度70克/升，仅为水的1/15。所以氢气可以储存，但是很难高密度储存。
氢气输送也是氢能利用的重要环节。一般而言，氢气生产厂和用户会有一定的距离，这就存在氢气输送的需求。按照氢在输运时所处状态的不同，可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。
高压气态储存
气态氢可储存在地下仓库里，也可装入钢瓶中。为了提高其储存空间利用率，必须将氢气进行压缩，尽可能使氢气的体积变小，因此就需要对氢气施加压力，为此需消耗较多的压缩功。氢气重量很轻，即使体积缩小、密度增大，重量仍然如此。一般情况下，一个充气压力为20兆帕的高压钢瓶储氢重量只占总重量的1.6％，供太空用的钛瓶储氢重量也仅为总重量的5％。
为提高储氢量，目前科技工作者们正在研究一种微孔结构的储氢装置，它是一种微型球床。微型球的球壁非常薄，最薄的只有1微米。微型球充满了非常小的小孔，最小的小孔直径只有10微米左右，氢气就储存在这些小孔中。微型球可用塑料、玻璃、陶瓷或金属制造。
高压气态储存是最普遍、最直接的方式，通过减压阀的调节就可以直接将氢气释放出来。但是它也存在着一定的不足，即能耗较高。
低温液化储存
随着温度的变化，氢气的形态也会发生变化。将氢气降温，当冷却到-253℃时，氢气就会发生形态上的变化，由气态变成液态，也就是液氢。然后，再将液氢储存在高真空的绝热容器中，在恒定的低温下，液氢就会一直保持这种状态，不再发生变化。这种液氢储存工艺已经用于宇航中。这种储存方式成本较高，安全技术也比较复杂，不适合广泛应用。低温储存液氢的关键就在于储存容器，因此高度绝热的储氢容器是目前研究的重点。
现在一种间壁间充满中孔微珠的绝热容器已经问世。这种二氧化硅的微珠直径在30～150微米，中间是空心的，壁厚只有1～5微米，在部分微珠上镀上厚度为1微米的铝。由于这种微珠导热系数极小，其颗粒又非常细，可以完全抑制颗粒间的对流换热；将3％～5％的镀铝微珠混入不镀铝的微珠当中，可以有效地切断辐射传热。这种新型的热绝缘容器不需抽真空，其绝热效果远优于普通高真空的绝热容器，是一种比较理想的液氢储存罐，美国宇航局已广泛采用这种新型的储氢容器。
在生产实践中，采用液氢储存必须先制备液氢，将气态氢变成液态氢。生产液氢一般可采用3种液化循环方式，其中，带膨胀机的循环效率最高，在大型氢液化装置上被广泛采用；节流循环方式效率不高，但流程简单，运行可靠，所以在小型氢液化装置中应用较多；氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险，运转安全可靠，但氦制冷系统设备复杂，因此在氢液化中应用不多。
金属氢化物储存
曾经有这样一件奇怪的事情：在一间部队的营房里，史密斯中士把弯曲的镍钛合金丝拉直，放到工作台上，转过身忙别的事情。过了一会儿，等他再回到台子边，看到刚才拉直的镍钛合金丝又变成原来弯曲的形状了，史密斯中士对此感到很奇怪。
发现这种现象的不仅仅是史密斯中士，巴克勒教授也发现了这种现象。他发现被他拉直的镍钛合金丝又恢复到原来弯曲的形状了。为什么会这样呢?巴克勒教授走到镍钛合金丝的旁边，看到周围并没有什么异常，他再试了一下看看是不是磁场作用的结果，可是经过检测，周围根本没有磁场。这到底是什么原因呢?当他无意中用手摸了摸放金属的台子，发现台子很烫，难道是热量在作怪吗?巴克勒教授决定亲自试一试。他把镍钛合金丝一根一根地拉直，然后又把它们放到台子上，结果和刚才一样。他又将这些镍合金丝拉直放到另外一个地方，这些金属并没有弯曲，还保持原来的样子。也就是说，放在高温地方的镍钛合金丝会恢复到原来弯曲的样子，而放在其他地方的镍钛合金丝没有改变形状。巴克勒教授从而发现了一个非常重要的科学现象，即合金在上升到一定温度的时候，它会恢复到原来弯曲的状态。巴克勒教授由此得到一个结论：镍钛合金具有记忆力。镍钛合金具有记忆力，那么其他金属有没有记忆力呢?巴克勒教授并没有浅尝辄止，放过对其他事物研究的机会。他做了许多实验，最后他发现合金大都具有记忆力。
根据合金的这一特性，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。这是一种金属与氢反应生成金属氢化物而将氢储存和固定的技术。氢可以和许多金属或合金化合之后形成金属氢化物，它们在一定温度和压力下会大量吸收氢而生成金属氢化物。而反应又有很好的可逆性，适当升高温度和减小压力即可发生逆反应，释放出氢气。金属氢化物储存，使氢气跟能够氢化的金属或合金相化合，以固体金属氢化物的形式储存起来。金属储氢自20世纪70年代开始就受到了重视。
储氢合金具有很强的储氢能力。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，也就是说，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将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、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金。
储氢合金具有高强的本领，不仅具有储存氢气的功能，而且还能够采暖和制冷。炎热的夏天，太阳光照射在储氢合金上，在阳光热量的作用下，它便吸热放出氢气，将氢气储存在氢气瓶里。吸热使周围空气温度降低，起到空调制冷的效果。到了寒冷的冬天，储氢合金又吸收夏天所储存的氢气，放出热量，这些热量就可以供取暖了。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，储氢合金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。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。目前我国已研制成功了一种氢能汽车，它使用储氢材料90千克就可以连续行驶40千米，时速超过50千米。
碳材料储存
碳材料储氢也是一种重要的储氢途径。做储氢介质的碳材料主要有高比表面积活性炭、石墨纳米纤维和碳纳米管。由于材料内孔径的大小及分布不同，这三类碳材料的储氢机理也有区别。活性炭储氢的研究始于20世纪70年代末，该材料储氢面临最大的技术难点是氢气需先预冷吸氢量才有明显的增长，且由于活性炭孔径分布较为杂乱，氢的解吸速度和可利用容积比例均受影响。碳纳米材料是一种新型储氢材料，如果选用合适催化剂，优化调整工艺过程参数，可使其结构更适宜氢的吸收和脱附，用它做氢动力系统的储氢介质有很好的前景。
石墨纳米纤维来自含碳化合物，由含碳化合物经所选金属颗粒催化分解产生，主要形状有管状、飞鱼骨状、层状。其中，飞鱼骨状的石墨纳米纤维吸氢量最高。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，主要由碳通过电弧放电法和热分解催化法制得。电弧放电法制得的碳纳米管通常比较长，结晶性能比较好，但纯化较困难。而用催化法制得的碳纳米管，管径大小比较容易调节，纯化也比较容易，但结晶性能要比电弧放电法制备的差一些。
碳纳米管的孔径分布比石墨纳米纤维的孔径分布更为有序，选用合适的金属催化颗粒和晶状促长剂，就能够比较容易地控制管径的大小及管口的朝向。微孔中加入催化金属颗粒和促长剂，可增加碳纳米管强度，并使表面微孔更适宜氢分子的储存。