¿Cuáles son las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno? (II) - Almacenamiento de base física (gas o líquido)

¿Cuáles son las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno? (II) - Almacenamiento de base física (gas o líquido)

Métodos de almacenamiento de hidrógeno. utilizado por la industria y la academia se puede dividir en dos tipos:

Almacenamiento basado en la física (gaseoso o líquido)

Almacenamiento basado en materiales (el hidrógeno interactúa con los materiales de almacenamiento)

En el almacenamiento basado en materiales, el hidrógeno se almacena en tres medios diferentes: hidruros metálicos (medios sólidos), portadores de hidrógeno líquidos y almacenamiento en la superficie del material.

2.1 Almacenamiento de hidruro metálico

El hidrógeno molecular se adsorbe en la superficie del metal en un sistema de almacenamiento de hidruro metálico y luego el elemento (H) se introduce en la red metálica a través de la salida de calor y se libera junto con la entrada de calor. En comparación con el almacenamiento físico tradicional, los hidruros metálicos tienen muchas ventajas, como alta densidad de volumen, seguridad, baja temperatura y presión de funcionamiento, etc. La densidad aparente de la mayoría de los hidruros está muy por encima de los 80 kg/m3.

El hidruro metálico es un compuesto compuesto por ciertos elementos metálicos y un elemento hidrógeno. Estos compuestos tienen propiedades químicas activas y pequeñas reservas, pero tienen un alto valor de uso. El hidruro metálico es exotérmico cuando se llena con hidrógeno; cuando se libera hidrógeno, endotérmico; Este ciclo endotérmico de liberación de calor se puede utilizar para almacenar y transmitir calor.

2.2 Portador de hidrógeno orgánico líquido

El principio de la tecnología de almacenamiento de hidrógeno orgánico líquido (LOHC para abreviar) es utilizar un par de reacciones reversibles entre agentes de almacenamiento de hidrógeno como olefinas, alquinos o hidrocarburos aromáticos e hidrógeno para lograr la hidrogenación y deshidrogenación. La densidad de almacenamiento masivo de hidrógeno está entre el 5% y el 10%, tiene una gran capacidad de almacenamiento de hidrógeno y el material de almacenamiento de hidrógeno es materia orgánica líquida, que puede transportarse a temperatura y presión normales, lo cual es conveniente y seguro. LOHC puede almacenar químicamente hidrógeno a alta densidad en condiciones ambientales nominales. al llenar hidrógeno, exotérmico; cuando se libera hidrógeno, endotérmico.

2.3 Sistemas de almacenamiento superficial (adsorbentes)

El hidrógeno también se puede almacenar de forma reversible como sorbato mediante adsorción, mediante fuerzas de van der Waals, en materiales con superficies muy específicas. Algunos materiales adsorbentes incluyen estructuras organometálicas (MOF), zeolitas, nanotubos de carbono, etc. Las temperaturas de funcionamiento requeridas son más bajas y las presiones con esta forma de almacenamiento son más altas. Los sistemas de almacenamiento de superficie también tienen una baja densidad volumétrica.