简介:摘要:为了应对能源危机,减少全球温室气体排放,人类不断在探索可持续和可再生替代能源载体,包括风能、核能、太阳能和氢能等。氢因其具有含量丰富,容易再生,废气排放无污染、应用场景灵活等优点,被视为理想的可再生能源,很多学者预测未来将进入能源“氢经济”的时代。氢气虽然具有绿色可再生能源的诸多优点,但是也存在不可忽视的缺点。与化石燃料相比,氢的体积能量密度较低(低热值9.9MJ/m3,标准状态下气态氢的体积能量密度仅为汽油的0.04%,即使在液态也只是汽油的32%),导致氢气的存储需要大量的空间,这对于固定能源系统尚可接受,但是对于可移动的能源系统(例如绿色能源汽车、移动电源等)则是巨大的挑战。因此,发展高体积能量密度的储氢技术成为当前的研究热点。
简介:摘要:在现代化工业发展期间,对于能源的需求量与日俱增,氢能的利用能够有效实现深度脱碳。氢是各类异质能源的转换中介,各类异质能源通过转换为氢,向各类用能终端传输、存储和应用。相对于直接使用电力,氢在成本、效率和安全等方面面临挑战。但是,氢具有自身的优势,可长期存储,也可以作为低碳原料和燃料。氢能产业作为战略性新兴产业,处在产业发展的导入期。氢能产业高质量发展,将成为工业碳中和的助推器。在电力行业,氢作为可再生能源的载体发挥储能的作用,与可再生能源协同,成为低碳能源体系的重要组成部分。在交通行业,氢燃料动力在中重型运输和船舶等细分市场已经具有了一定竞争力。在工业行业,难以直接使用电力和难以脱碳的场景,如在钢铁和化学等行业中,氢作为深度脱碳解决方案具有不可替代的优势。
简介:采用机械球磨技术制备了MgH2-10%Al2O3(质量分数)储氢复合体系,通过XRD、SEM、DSC-TG等检测手段考查了微量Al2O3陶瓷颗粒掺杂对MgH2体系组织结构及解氢性能的影响,并对其相关机理进行了分析.结果表明:机械球磨可有效细化MgH2颗粒;在微量Al2O3陶瓷颗粒与机械球磨的协同作用下,MgH2颗粒的细化效果更为显著;相对于纯MgH2球磨体系而言,微量Al2O3的掺杂有效降低了MgH2体系的解氢温度(降低近50℃),且其解氢速率也有所提高;MgH2-Al2O3储氢复合体系解氢性能的改善主要源于Al2O3陶瓷颗粒对MgH2体系的组织细化效应.
简介:采用直流电弧等离子体法蒸发Mg+5%TiO2的混合物并将其在空气中钝化,制备粉体Mg-TiO2复合储氢材料。利用电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征粉体复合材料的成分、相组成及形貌。采用压力–成分–温度(PCT)和差示扫描量热仪(DSC)对Mg-TiO2样品的吸放氢性能进行研究。由PCT测量结果可知,Mg-TiO2复合粉体中镁的氢化焓和氢化熵分别为-71.5kJ/mol和-130.1J/(K·mol),而粉体的氢化激活能为77.2kJ/mol。结果表明,采用电弧等离子体法在超细镁颗粒中加入TiO2催化剂可显著增强镁的吸放氢动力学性能。
简介:摘要:氢能不仅是低碳新能源、新原料,更是实现能源转型的关键载体,在应对气候变化中占据重要战略地位。2020年12月,国务院发布的《新时代的中国能源发展》白皮书指出,加速发展绿氢制取、储运和应用等氢能产业链技术装备,促进氢能燃料电池技术链、氢燃料电池汽车产业链发展。支持能源各环节各场景储能应用,着力推进储能与可再生能源互补发展。支持新能源微电网建设,形成发储用一体化局域清洁供能系统。推动综合能源服务新模式,以实现终端能源多能互补、协同高效。针对氢能储运关键技术现状在电力工业中的应用,介绍了氢能利用发展的背景及意义,整理并解读了我国氢储运及电力应用的相关政策,梳理并对比了现有主流氢能储运技术,其中包括高压气态储运、低温液态储运、有机液态储运、金属氢化物储运的原理及经济性分析,分析氢能的电力应用,包括氢燃料电池发电及氢燃气轮机发电技术。
简介:摘要:随着我国新能源的不断发展,通过相关的研究表明,多种类型的新能源发展之间可互补运行,目前主要还是是以风能和太阳能为主。本文将主要介绍多能互补的相关含义以及实施多能互补的目的,希望能够通过多能互补形式的提出,对其应用状况进行更好的研究。