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          氫能源燃料電池
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          氫能源燃料電池汽車儲氫方法

          2019-12-12

          氫能源燃料電池汽車儲氫方法

          傳統儲氫方法有兩種,一種方法是利用高壓鋼瓶(氫氣瓶)來儲存氫氣,但鋼瓶儲存氫氣的容積小,而且還有爆炸的危險;另一種方法是儲存液態氫,但液體儲存箱非常龐大,需要極好的絕熱裝置來隔熱。一種新型簡便的儲氫方法應運而生,即利用儲氫合金(金屬氫化物)來儲存氫氣。 這些會“吸收”氫氣的金屬,稱為儲氫合金。其儲氫能力很強。單位體積儲氫的密度,是相同溫度、壓力條件下氣態氫的1000倍,也即相當于儲存了1000個大氣壓的高壓氫氣。儲氫合金都是固體,需要用氫時通過加熱或減壓使儲存于其中的氫釋放出來,因此是一種極其簡便易行的理想儲氫方法。研究發展中的儲氫合金,主要有鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金及稀土系儲氫合金。研究證明,在一定的溫度和壓力條件下,一些金屬能夠大量“吸收”氫氣,反應生成金屬氫化物,同時放出熱量。其后,將這些金屬氫化物加熱,它們又會分解,將儲存在其中的氫釋放出來。

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          儲氫合金還有將儲氫過程中的化學能轉換成機械能或熱能的能量轉換功能。儲氫合金在吸氫時放熱,在放氫時吸熱,利用這種放熱-吸熱循環,可進行熱的儲存和傳輸,制造制冷或采暖設備。此外它還可以用于提純和回收氫氣,它可將氫氣提純到很高的純度。例如,采用儲氫合金,可以以很低的成本獲得純度高于99.9999%的超純氫。 儲氫合金的飛速發展,給氫氣的利用開辟了一條廣闊的道路。中國已研制成功了一種氫能汽車,它使用儲氫材料90千克,可行駛40千米,時速超過50千米。今后,不但汽車會采用燃料電池,飛機、艦艇、宇宙飛船等運載工具也將使用燃料電池,作為其主要或輔助能源。另外由于大量使用的鎳鎘電池(Ni-Cd)中的鎘有毒,使廢電池處理復雜,環境受到污染。鎳氫電池與鎳鎘電池相比,具有容量大、安全無毒和使用壽命長等優點。發展用儲氫合金制造的鎳氫電池(Ni-MH),也是未來儲氫材料應用的另一個重要領域。

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