车载储氢技术的现状及发展趋势
日益增长的能源需求、化石燃料的有限供应以及其对环境的不利影响都促使氢成为清洁且可持续能源的替代物。虽然氢具有较高的质量能量密度,但其体积能量密度小,这对使用氢的车载燃料电池汽车是个关键的问题。本文简要总结了各个车载储氢技术的现状及其优缺点,并为未来的发展提供帮助。目前,用于车载氢的存储方法包括压缩氢气、液态氢、低温压缩金属氢、吸附剂储氢和化学氢化物储氢。氢存储方法的各自的优缺点及发展方向如表1。
表1 氢存储方法的优缺点及未来发展方向
由于氢存储罐的成本很高,因此目前还是使用压缩气体存储方法作为氢燃料电池汽车商品化的一个短期选择。长远而言,表面吸附剂和氢化物储氢具有很大的潜力,但需要改善不同温度、不同压力下材料的质量容量、体积容量和动力学,并考虑整体成本。了解各存储方法的成本、能效和环境影响之间的关系,以评估系统的生命周期问题。特别是对于化学氢化物存储,需要开发低成本和高效能的再生方法。另外,需要压缩、冷却和液化的氢能源必须考虑采用物理存储方法。对于广泛使用在汽车中的氢,需要优化整个系统的性能以克服与氢存储方法有关的所有技术难点。
刊名:Chemical Engineering(英)
刊期:2015年第5期
作者:Hyun Tae Hwang et al
编译:赵唤