最成熟、最常用的储氢技术！

2023-01-13 18:31

氢能被称为人类的终极能源，氢储能更因为容量大、寿命长、规模大、储能密度高、布置灵活等，被业界认为是锂电池、钠电池等新型储能技术的重要补充手段。

不过，氢气能量密度是汽油的3倍，一旦发生危险，后果难以想象，但是氢气由于本身特性，容易和许多物质发生互学反应，且密度较小，容易散失，因此储氢是困扰行业人员的一个大问题。

现阶段，技术发展最为成熟的储氢技术是物理储氢。

物理储氢技术指改变氢气存储条件，提升氢气密度，从而存储氢气，优点是成本低、易放氢，主要有高压气态储氢和低压液化储氢两种方式。

目前，最成熟、最常用的储氢技术是高压气态储氢。

高压气态储氢，指在高压条件下，压缩氢气，将其存储为高密度气态形式。优点是成本低、能耗低、易脱氢等；缺点是储量小，且需要耐压容器，存在氢气泄漏、容器爆破等风险。

该技术难点是储氢密度容易受压力影响，压力越大，氢气质量密度越大，压力范围在30-40MPa时，氢气质量密度增长较快，当压力大于70MPa时，变化很小。

据悉，储氢罐的材质是决定压力的重要因素，储氢罐正常工作压力范围是35-70MPa，因此，行业正致力于改进储氢罐的材质，制造轻质、耐高压的储氢罐。

现在，高压气态储氢容器主要分为四种类型，纯钢制金属瓶(I型)、钢制内胆纤维环向缠绕瓶(II型)、铝内胆纤维全缠绕瓶(III型)和塑料内胆纤维缠绕瓶(IV型)。

III型瓶和IV型瓶重容比较小、单位质量储氢密度较高，可应用于氢燃料电池汽车。

在未来，低温液态储氢技术可有效补充高压气态储氢技术，最终实现两者协同发展。

低温液态储氢，指在低温、高压条件下，氢气可液化存储，体积密度可达到气态的845倍，实现氢气的高效率运输。

为了保证低温、高压条件，低温液态储氢技术除了对储氢罐的材质有要求，还需要装配严格的绝热方案和冷却设备。

此外，低温液态储氢技术现在还面临三个难点。

第一，为控制环境温度，储氢罐需要增加保温设备，可温度又对氢气密度有影响，如何控制温度在合适的范围呢？

第二，储氢过程中，氢气气化一般会造成1%左右的损失，如何减少这一损失？

第三，为保证低温环境，储存一定量的氢气，需要耗费相当于储氢能量30%左右的损失，如何降低这一损失？

低温液态储氢虽然还面临较多问题，但是它在大规模、长距离储存和运输上存在巨大优势，随着我国三项液氢国标的正式实施，以及相关技术的不断进步，成本的不断降低，低温液态储氢未来可期。

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