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2023-04-29
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储氢罐研究报告
储氢罐研究报告
储氢罐是一种氢气储存的容器。现有氢气的储运容器技术包括高压储氢、液氢储存、金
属氢化物储氢、低温吸附储氢、纳米碳管高压吸附储氢以及液体有机氢化物储氢。各种储氢
技术相应的储氢罐也有所区别。
高压气态储氢是目前较为广泛使用的一种氢气储存方式，使用传统不锈钢和铝合金等金
属材料制成的压力容器作为储氢罐，其设计制造技术成熟、成本低、灌装速度快、能耗也较
低，但是单位质量储氢密度较小，一般只用于大型无缝钢制储罐存储，无需任何材料做载体，
只需耐压或绝热的容器就行，但是储氢效率较低。液态储氢对储氢容器的绝热要求很高，目
前民用领域应用很少，多用于火箭燃料等领域。
目前，氢气已经开始应用到汽车燃料电池等领域。加氢站、移动式储氢罐等对储存容器
的储氢密度提出了很高的要求，常规钢制压力容器已经不能满足技术要求。各类轻质高压储
氢容器开始出现。轻质高压储氢容器技术是伴随着复合材料压力容器技术发展的新兴技术。
高性能的复合材料具有高比强度、高比模量的优点，可以在保证容器承压能力的前提下，大
幅度降低容器的质量圈。材质有碳纤维复合材料、轻质铝内胆纤维全缠绕等。
另外，目前大量的储氢研究是基于物理化学吸附的储氢方法。物理吸附是基于吸附剂的
表面力场作用，根源于气体分子和固体表面原子电荷分布的共振波动，维系吸附的作用力是
范德华力。吸附储氢的材料有碳质材料、金属有机骨架(MOFs)材料和沸石咪唑酯骨架结构
(ZIFs)材料、微孔/介孔沸石分子筛等矿物储氢材料。这类基于吸附储氢模式的储氢罐由储氢
材料,容器,导热机构,导气机构和阀门五部分组成。储氢罐的储氢材料经过几次活化处理后就
可以用来正常地储存氢气。这种储氢罐既可以用来收集储存氢气,也可以为需要氢气的装置
提供氢气。但从技术方面看，目前，各种储氢材料若兼顾安全、成本、容量考虑，还没有一
种能达到国际能源协会或美国 2010 年的目标，尤其是在成本较高，各国普遍处于研发或小
批量应用阶段。在我国，因稀土资源较为丰富，以稀土为原料制成储氢合金，用于新型的储
氢罐实现固态储氢。国内已有部分公司开始生产这类新型储氢罐。
第二节 影响我国储氢罐产业的宏观环境分析
一、宏观经济发展对储氢罐产业的影响
2012 年，中国宏观经济保持发展，稳中求进。2012 年，我国全年国内生产总值 519322
亿元，按可比价格计算，比 2011 年增长 7.8%。全年居民消费价格比上年上涨 2.6%，涨幅
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