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国家973氢能项目“氢能的规模制备、储运及相关燃料电池的基础研究”介绍

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国家973氢能项目“氢能的规模制备、储运及相关燃料电池的基础研...

中国太阳能学会2001年学术会议

作者：毛宗强清华大学

＜正＞从能源的资源量、能源对环境的影响以及我国经济的持续发展考虑,新能源和可再生能源将发挥更大的作用.氢能是能源领域的新技术,发达国家起步不过十年,我们与之差距有限;加大氢能开发力度,是迅速提高我国综合国力的有希望的突破

关键词：氢能氢能储运氢燃料电池

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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碳基材料吸附储氢原理及规模化应用前景

材料导报 2000年第3期14卷 3-5页

作者：周理天津大学氢能研究中心天津300072

评价了各种可行的规模化储氢方法,指出碳基材料低温吸附储氢是最有工业化前景的储氢技术。分析了活性炭和碳纳米管及纳米碳纤维吸附储氢机理,指出在将其作为具有实用性的储氢材料之前,必须解决的两个关键问题,即如何提高其体积储氢密度... 详细信息

评价了各种可行的规模化储氢方法,指出碳基材料低温吸附储氢是最有工业化前景的储氢技术。分析了活性炭和碳纳米管及纳米碳纤维吸附储氢机理,指出在将其作为具有实用性的储氢材料之前,必须解决的两个关键问题,即如何提高其体积储氢密度,以及如何改善其吸放氢的动力学行为。

关键词：碳基材料吸附储氢氢能储运储氢材料

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定向多壁碳纳米管的电化学储氢性能

科学通报 2002年第15期47卷 1149-1151页

作者：郝东晖朱宏伟张先锋李延辉徐才录吴德海毛宗强刘靖清华大学机械工程系北京100084 清华大学核能技术设计研究院北京100084

采用定向多壁碳纳米管和非定向碳纳米管混以铜粉制成的电极进行了恒流充放电电化学实验,对其电化学储氢性能的检测结果表明,混以铜粉的定向多壁碳纳米管电极的储氢量是石墨电极的10倍,是非定向多壁碳纳米管电极的13倍,比电容量高达1625m... 详细信息

采用定向多壁碳纳米管和非定向碳纳米管混以铜粉制成的电极进行了恒流充放电电化学实验,对其电化学储氢性能的检测结果表明,混以铜粉的定向多壁碳纳米管电极的储氢量是石墨电极的10倍,是非定向多壁碳纳米管电极的13倍,比电容量高达1625mA·h/g,对应储氢量为5.7％（质量分数）,说明定向多壁碳纳米管具有优异的电化学储氢性能。

关键词：定向多壁碳纳米管电化学储氢性能储氢量比电容量导电性氢能储运

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液氨/甲醇/成品油顺序输送技术研究进展

油气储运 2023年第12期42卷 1337-1351页

作者：黄鑫滕霖聂超飞刘罗茜闫锋邱姝娟罗宇江莉龙福州大学石油化工学院·化肥催化剂国家工程研究中心·清源创新实验室国家管网集团科学技术研究总院分公司国家管网集团西部管道公司

伴随着能源革命和能源转型的持续推进,中国成品油消费即将达峰,成品油管道低输量趋势愈发明显,给成品油管道企业带来巨大压力。同时,随着“氨-氢”绿色能源技术路线和“液态阳光”碳中和技术路线的火热推进以及相关产业的蓬勃发展,未来... 详细信息

伴随着能源革命和能源转型的持续推进,中国成品油消费即将达峰,成品油管道低输量趋势愈发明显,给成品油管道企业带来巨大压力。同时,随着“氨-氢”绿色能源技术路线和“液态阳光”碳中和技术路线的火热推进以及相关产业的蓬勃发展,未来液氨、甲醇的产量必将大规模增长。为此,提出利用现有成品油管道系统大规模顺序输送液氨、甲醇等液态新能源的技术路线,以期助力成品油管道企业打造新的增长极。通过对成品油管道顺序输送液氨/甲醇技术进行系统梳理,阐述了顺序输送所面临的水力热力特性、混油发展预测、批次编制与混油切割处理、管材及设备适用性、泄漏扩散与安全防护5大主要技术难题,可为液氨/甲醇/成品油顺序输送的现场应用提供合理建议和参考方向。

关键词：液氨甲醇成品油管道顺序输送氢能储运

高压大容量Ⅳ型储氢瓶充氢过程瓶体应变分析和控制方法研究

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高压大容量Ⅳ型储氢瓶充氢过程瓶体应变分析和控制方法研究

作者：沈杨波北京化工大学

学位级别：硕士

随着氢能在能源市场中地位的不断提升,高压大容量Ⅳ型储氢瓶作为大量储运氢气的重要容器,其在使用过程中的高效性与安全性也愈发重要。高压大容量Ⅳ型储氢瓶采用塑料内胆与复合材料全缠绕气瓶结构,在实际使用过程中,由于充氢温升以及瓶... 详细信息

随着氢能在能源市场中地位的不断提升,高压大容量Ⅳ型储氢瓶作为大量储运氢气的重要容器,其在使用过程中的高效性与安全性也愈发重要。高压大容量Ⅳ型储氢瓶采用塑料内胆与复合材料全缠绕气瓶结构,在实际使用过程中,由于充氢温升以及瓶内外压力差的影响,该类型储氢瓶在充氢过程中可能出现多类瓶体变形现象,对气瓶使用安全性影响极大。本文调研了国内外部分Ⅲ型与Ⅳ型储氢气瓶充氢过程温升效应的研究现状,针对气瓶充氢过程中产生的温升问题,提出通过控制充氢工艺参数,制定合适充氢策略的方式来提高该类Ⅳ型储氢瓶使用安全性。主要研究成果如下:(1)高压大容量Ⅳ型储氢瓶充氢温升以及充氢变形模型的建立。依托所参与项目中的储氢气瓶,在确定仿真气瓶的相关尺寸以及气瓶各部位所用材料相关参数后,在Ansys仿真软件中以流-热-固耦合的方式构建充分考虑材料特性、结构特性、边界约束以及多物理场耦合的高压大容量Ⅳ储氢瓶充氢过程温升与变形两类数值仿真模型。通过两类仿真模型获得了储氢瓶在充氢过程中瓶内温度分布以及瓶体变形情况。利用已有文献数据验证了该模型仿真结果的正确性。(2)探究了充氢方式、充氢速率、气源温度以及瓶内余压等充氢工艺参数对储氢瓶充氢温升以及瓶体变形的影响。利用前文所述的充氢仿真模型,以控制变量法的方式探究了各充氢工艺参数对气瓶充氢温升与瓶体变形的影响规律。研究结果表明:在充氢过程中,阶段式充氢可有效改善瓶内温升现象,但在抑制瓶体变形上效果不显著;充氢速率和气源温度越高则瓶内温升越高,瓶体变形越严重;瓶内余压越低则瓶内温升越高,瓶体变形越严重。(3)基于上述所总结的各充氢工艺参数对储氢气瓶充氢过程温升以及瓶体变形的影响规律,在综合考虑充氢过程安全性与经济性的前提下,优化充氢工艺参数,针对部分充氢场景制定相关充氢策略参考,为该类高压大容量Ⅳ型储氢瓶的工程应用提供技术支撑。以本项目气瓶为例,可采用直线式充氢的方式,气源温度为0℃,在1800s内将气瓶压力从2MPa充至52MPa。

关键词：氢能储运 Ⅳ型储氢气瓶充氢温升充氢工艺 CFD仿真

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黄河流域氢能产业发展技术路径研究

中外能源 2023年第10期28卷 7-13页

作者：陈文钢中石化碳产业科技股份有限公司江苏南京211899

我国黄河流域拥有9个工业和能源大省(区),目前正处于产业结构调整、经济体系转型升级的重要时期,也面临着碳排放总量和环境保护的严峻挑战。在黄河流域加快发展氢能产业,是推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效能源体系,应对... 详细信息

我国黄河流域拥有9个工业和能源大省(区),目前正处于产业结构调整、经济体系转型升级的重要时期,也面临着碳排放总量和环境保护的严峻挑战。在黄河流域加快发展氢能产业,是推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效能源体系,应对全球气候变化,实现绿色发展的必然选择和重要措施。近年来黄河流域各省区都发布了氢能产业规划,同时推出部分鼓励政策,推动氢能产业迈入规模化、商业化应用。黄河流域具备发展氢能的综合条件,在资源禀赋、产业基础、应用场景、央企资源等方面具有很大优势。但同时也面临一些困难和制约,如各省区氢能发展缺乏统筹规划,缺乏集群协作效应,氢产业链核心技术与发达国家相比还存在差距,基础设施建设薄弱等。要抓住黄河流域上游清洁能源丰富、中游传统能源富集、下游制造优势明显的特点,发挥区域协同优势,合理进行区域产业布局。上游省区加大绿氢的制取和储运;中游抓住传统能源转型机遇,统筹合理推进煤制氢、天然气制氢及风光发电制氢;下游围绕氢能装备制造和氢能应用,拓展应用场景,促进氢能的技术创新和产业链升级。

关键词：氢能产业链清洁能源绿氢制取煤制氢应用场景氢能储运

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中国氢能产业链技术现状及发展趋势

油气与新能源 2024年第4期36卷 19-30页

作者：付强杨洸金辉程子豪湖北省电力规划设计研究院有限公司武汉430000 湖北鄂电建设监理有限责任公司武汉430000

“双碳”目标下,氢能作为一种可再生的二次能源,具有来源丰富、应用广泛、利用形式多样、燃烧热值高、清洁环保等优点,在国家能源转型中承担着重要角色。中国氢能产业尚处于发展初期,加强对氢能产业链的现状研究,把握发展趋势,将有助于... 详细信息

“双碳”目标下,氢能作为一种可再生的二次能源,具有来源丰富、应用广泛、利用形式多样、燃烧热值高、清洁环保等优点,在国家能源转型中承担着重要角色。中国氢能产业尚处于发展初期,加强对氢能产业链的现状研究,把握发展趋势,将有助于推动加快能源转型。通过梳理氢能产业链各环节的关键技术现状,对比和分析各类技术的优势、不足及发展趋势,研究发现:中国氢能制取模式,短期内以“煤制氢+CCUS”技术为主,长远以电解水制氢耦合可再生能源电力为主,微生物制氢有望成为辅助;氢能储运呈现多元化发展趋势,大规模、远距离、连续性输送会通过管道进行;氢能制取、储运成本会逐步降低;氢能利用会逐步拓宽至工业、交通、电力、建筑等领域。建议完善氢能产业总体规划布局,加强核心技术攻关,稳步推进基础设施建设,实现氢能的低成本制取、储运与利用。

关键词：氢能产业链氢能制取氢能储运氢能利用 CCUS 发展趋势

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“双碳”目标下氢能产业技术发展分析

新疆大学学报（自然科学版中英文） 2024年第4期41卷 385-407页

作者：徐立军苏昕朱迪王思可胡兵密路祥新疆工程学院氢能利用技术重点实验室新疆乌鲁木齐830023 重庆大学电气工程学院重庆400044 新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017

氢能作为清洁、高效的能源,对于实现全球能源转型和碳中和目标至关重要.随着全球能源需求增长和气候变暖挑战,世界各国都在积极推动能源绿色转型.氢能不仅可替代部分化石燃料,还是可再生能源的有效补充.近年来,全球能源领域正在经历绿... 详细信息

氢能作为清洁、高效的能源,对于实现全球能源转型和碳中和目标至关重要.随着全球能源需求增长和气候变暖挑战,世界各国都在积极推动能源绿色转型.氢能不仅可替代部分化石燃料,还是可再生能源的有效补充.近年来,全球能源领域正在经历绿色转型,氢能产业得到长足发展,其在交通、储能、工业等方面应用范围得到显著增长.从分析氢能产业技术入手,总结国内外氢能产业发展现状,梳理目前氢能产业面临的问题,展望氢能产业未来发展方向,全面阐述氢能链发展进展.未来,氢能预计将成为全球能源转型和实现气候目标的关键力量,促进清洁能源应用,为经济带来新增长点,对缓解气候变暖和提升能源安全具有重要意义.

关键词：氢能产业制氢技术氢能储运氢能应用发展方向

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可再生能源制氢技术大规模推广初探

风力发电 2020年第5期27卷 32-35,40页

作者：高小淇龙源(北京)碳资产管理技术有限公司北京100034

风电、光伏等可再生能源和氢能一样被公认为碳减排的有效解决方案。二者结合,由可再生能源负责发电,经过电解水制氢,不仅可以综合二者的优势,还可以解决目前可再生能源存在的问题。文章简要介绍了氢能的优势、储存、制备、运输和应用,... 详细信息

风电、光伏等可再生能源和氢能一样被公认为碳减排的有效解决方案。二者结合,由可再生能源负责发电,经过电解水制氢,不仅可以综合二者的优势,还可以解决目前可再生能源存在的问题。文章简要介绍了氢能的优势、储存、制备、运输和应用,通过可再生能源与氢能结合的优势和问题分析,结合投资成本计算,提出可再生能源制氢的可行性和存在的问题,并对相关问题提出了解决建议和设想。

关键词：可再生能源制氢技术氢能储运氢能应用