【项目介绍】氢能储存及应用一体化系统

2018-08-30 15:48:29|来源:中央广电总台国际在线|编辑:李妍|责编:赵滢溪

  本项目与美国内华达大学工程学院、西安交通大学能动学院、陕西省能源化工研究院等单位合作,研发出新型固体化学储氢系统技术,主要科研成果为西北大学自主知识产权,无知识产权纠纷。课题组在氢能的储存领域有着长期的研究经验,自2003年至今,有丰富的金属氢化物(MH)储氢反应器研究经验,已发表相关储氢类论文40余篇,其中包括SCI论文16篇(top期刊11篇),EI论文11篇,国家专利7项;

  本项目据实验结果改进现有动力学模型,得到针对系储氢材料的VSM变核模型,使模型更接近实际反应过程。采用基于密度泛函的第一性原理,计算新型储氢材料的电子结构,脱氢性能等,得到Ti掺杂下的具有较好的脱氢性能。

  本项目深入研究了储氢材料的吸放氢行为,开发新型储氢材料,改进了现有的动力学模型;同时在传统反应器研究的基础上,强化了MH的反应传热过程,实现了高效化学储氢装置的主要功能,开发设计出高储氢效率的反应器,并且可以实现吸放氢过程自动切换。通过对比现有的氢燃料汽车车载储氢装置的性能优劣,提出了使用MH反应器作为氢燃料汽车储氢介质的新思路,设计了新型车载储氢反应器及相应的储放氢控制系统。针对本项目,设计并制作了对应的交通工具模型,经过试验得到模型车的行驶性能参数,为概念设计提供现实依据。

  MH反应器的开发及应用拓展了未来能源结构。MH储氢反应器的结构优化大大提高了储氢密度,且提高了储氢设备的安全性。未来可将MH反应器应用于老年代步车等轻型汽车上,取代蓄电池供电驱动方式,实现真正的高效无污染,且储氢反应器比普通蓄电池的充放电循环次数多,补充时间短,能量转化率高,避免了电池的经常更换。同时项目可实现新型车载固体化学储氢系统自由组合、容量大小可以调、布置可集中可分散,适用于多种不同领域,比如航天、船舶、手机、电脑等移动充电设备。(来源:陕西省科学技术协会)

 

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