目前比较有效的氢气储存方式

氢在所有化学燃料中均具有非常高的单位质量热值。此外，氢是可再生的并且对环境友好。而且在生活和生产等不少领域人们对氢气的需求还是非常大的。为了使其性能得到更好的发挥，正确储存氢气是非常重要的。那么目前比较有效的氢气储存方式包括什么？

氢不是当今能源消耗的主要燃料有两个原因。首先，氢只是能量载体。而且，尽管它是宇宙中非常丰富的元素，但必须产生，因为在地球上，它仅以水和碳氢化合物的形式存在。这意味着我们必须为能源买单，这导致了困难的经济困境，因为自从工业革命以来，我们已经习惯于免费消费能源。

工业氢气作为能量载体的第二个困难是其临界温度低至33 K（即，氢是环境温度下的气体）。对于移动应用以及在很多情况下对于固定应用而言，存储材料中氢气的体积和重量密度至关重要。可以使用六种不同的方法和现象来存储氢气：

（1）高压气瓶（之高800 bar）；

（2）低温罐中的液态氢（21 K）；

（3）吸附在氢气较大的物料上的氢气比表面积（在T <100 K时）；

（4）在主体金属的间隙位置吸收（在环境压力和温度下）；

（5）化学键合在共价和离子化合物中（在环境压力下）；

（6）通过用水氧化活性金属（例如，Li，Na，Mg，Al，Zn）来实现。

常见的存储系统是高压气瓶，更大压力为20 MPa（200 bar）。-3约为液态的一半。液态氢在21.2 K和环境压力下存储在低温罐中。由于氢的临界温度较低（33 K），液态氢只能存储在开放式系统中。液态氢的体积密度为70.8 kg.m -3，而热量损失较小的大体积，可能导致氢气达到接近于1的系统质量比。在金属氢化物中发现了更高的氢气体积密度。许多金属和合金能够可逆地吸收大量的氢。可以使用分子氢气或电解质中的氢原子进行充电。

一，二和三种轻金属（例如Li，Mg，B，Al）可与氢结合形成多种金属-氢络合物。由于它们的轻量和每个金属原子的氢原子数，在许多情况下为两个，这些特别有趣。氢气也可以间接存储在活性金属（例如Li，Na，Al或Zn）中。

这些金属容易与水反应生成相应的氢氧化物，并从水中释放出氢。由于水是工业氢气与氧气或空气燃烧产生的产物，因此可以将其在闭环中再循环并与金属反应。可以在太阳能炉中将金属氢氧化物热还原成金属。

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