1、氫氣儲(chǔ)運(yùn)：氣氫拖車(chē)滿足現(xiàn)階段要求，液化氫技術(shù)是發(fā)展方向

氫氣的制備技術(shù)和存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)等，均影響到燃料電池所用燃料是否能方便快捷低成本地獲得。其中氫能的大規(guī)模、低成本和高效制備是首先需要解決的關(guān)鍵性難題。根據(jù)HydrogenAnalysisResourceCenter的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球制氫能力約保持在1440百萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/天。其中中國(guó)的制氫能力保持在1320.86噸/天以上。

氫能大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)的主要障礙之一是包括生產(chǎn)、運(yùn)輸和加注在內(nèi)的供氫基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏，也就是氫產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游的完善度不足。就目前技術(shù)發(fā)展程度而言，氫的交貨成本遠(yuǎn)大于等能量水平下的汽柴油成本，而其中氫的運(yùn)輸成本在交貨成本中占約6%左右。

根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的統(tǒng)計(jì)分析，2014年日本氫氣售價(jià)的構(gòu)成主要由氫氣原材料、氫氣的生產(chǎn)運(yùn)輸成本、加氫站的固定和可變成本以及加氫站運(yùn)營(yíng)維護(hù)幾個(gè)部分組成。其中涉及到氫氣的制備和儲(chǔ)運(yùn)的成本占38%。而對(duì)比看來(lái)，汽油售價(jià)的重要組成部分則是汽油的消費(fèi)稅。

影響我國(guó)氫氣售價(jià)的最主要因素是包括制氫和儲(chǔ)運(yùn)氫氣在內(nèi)的氫氣成本部分。比較日本和我國(guó)的加氫站氫氣售價(jià)價(jià)格組成可以發(fā)現(xiàn)，影響日本氫氣售價(jià)的最主要的兩個(gè)因素是氫氣成本（約占38%）和加氫站固定成本（約占26%），而影響我國(guó)氫氣售價(jià)最主要的因素是氫氣成本（約占65%）。

日本和我國(guó)加氫站氫氣售價(jià)價(jià)格組成

日本

我國(guó)

要降低我國(guó)的氫氣售價(jià)，在補(bǔ)貼力度較強(qiáng)的現(xiàn)階段來(lái)看，選擇合適的氫源，并降低氫氣運(yùn)輸與儲(chǔ)藏的成本，是最適當(dāng)?shù)倪x擇；長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著行業(yè)的發(fā)展和補(bǔ)貼額度的下降，通過(guò)提高關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率水平來(lái)降低加氫站的建設(shè)成本則是未來(lái)降低氫氣售價(jià)的明智之選。

通過(guò)比較分析各種制氫方式的成本、優(yōu)劣勢(shì)和我們認(rèn)為：在現(xiàn)階段，選擇成本較低、氫氣產(chǎn)物純度較高的氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫的路線，已經(jīng)可以滿足下游燃料電池車(chē)運(yùn)營(yíng)的氫氣需求；在未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展得比較完善的情況下，利用可再生能源電解水制氫將成為終極能源解決方案。

因此，在暫時(shí)選定氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫的現(xiàn)階段，選擇技術(shù)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)且成本低廉的運(yùn)輸氫氣和儲(chǔ)存氫氣的方法，是目前降低氫氣售價(jià)的第二關(guān)鍵要素。

運(yùn)氫的方式主要分為：氣氫拖車(chē)運(yùn)輸（tubetrailer）、氣氫管道運(yùn)輸（pipeline）和液氫罐車(chē)運(yùn)輸（liquidtruck）。氫能供應(yīng)鏈中運(yùn)氫環(huán)節(jié)定義為包括集中制氫廠的運(yùn)輸準(zhǔn)備環(huán)節(jié)（氫氣壓縮/液化、存儲(chǔ)及加注）和車(chē)輛/管道運(yùn)輸過(guò)程所涉及所有設(shè)備。

儲(chǔ)氫的方式主要分為：低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和儲(chǔ)氫材料三種。其中儲(chǔ)氫材料主要包含兩種形式——氫化物儲(chǔ)氫和吸附儲(chǔ)氫；1）氫化物儲(chǔ)氫主要包括金屬氫化物、絡(luò)合化合物、有機(jī)化合物；2）吸附儲(chǔ)氫主要包括碳基材料、金屬骨架化合物和多孔聚合物。

通過(guò)假設(shè)一般物流車(chē)百公里油耗為10L，燃料電池物流車(chē)百公里耗氫量為1.48kg（通過(guò)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有FCV物流車(chē)指標(biāo)測(cè)算而得），我們統(tǒng)計(jì)出了（見(jiàn)圖表5）與汽油價(jià)格具有同等競(jìng)爭(zhēng)力的氫氣成本價(jià)：28.47元/kg。如果使氫燃料電池車(chē)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力（百公里耗氫成本較百公里耗油成本低20%以上），則氫氣成本需控制在22.78元/kg以下。

從現(xiàn)階段加氫站對(duì)運(yùn)輸距離（＜500km,200km為宜）和運(yùn)輸規(guī)模（10t/d）的需求來(lái)看，氫氣最佳的運(yùn)輸方式仍是氣氫拖車(chē)，其成本可以達(dá)到2.02元/kg，而在同等條件下的液氫運(yùn)輸成本可以達(dá)到12.25元/kg。未來(lái)在液化氫技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)且氫氣需求量規(guī)模上升（100t/d）的情況下，將考慮采用液氫運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)送氫氣。

我們認(rèn)為現(xiàn)階段最佳的制氫和運(yùn)氫方式搭配為：氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫+氣氫拖車(chē)運(yùn)輸，其氫氣成本范圍在17.9~19.2元/kg。該氫源路線的選擇主要是基于成本和環(huán)保的角度考慮的。

2、集中制氫廠的運(yùn)輸準(zhǔn)備環(huán)節(jié)：氫氣壓縮/液化、存儲(chǔ)及加注

氫的質(zhì)量能量密度很高，大約是汽油的3倍，但體積能量極低，常溫常壓下比汽油低4個(gè)數(shù)量級(jí)。較為現(xiàn)實(shí)的做法是在生產(chǎn)廠將制得的氫氣壓縮或液化后進(jìn)行運(yùn)輸和儲(chǔ)存（運(yùn)輸準(zhǔn)備環(huán)節(jié)）。

氣氫拖車(chē)和氣氫管道運(yùn)輸?shù)姆绞叫枰鋫錃錃鈮嚎s和氫氣儲(chǔ)存設(shè)備，而液氫罐車(chē)運(yùn)輸方式需要配備氫氣液化和液氫儲(chǔ)存設(shè)備來(lái)滿足后續(xù)運(yùn)輸需要和連續(xù)供應(yīng)。此外，為實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)廠向運(yùn)輸設(shè)備輸氫，氣氫拖車(chē)和液氫罐車(chē)運(yùn)輸方式分別需要安裝氣氫加注器和液氫加注器；而管道運(yùn)輸方式則不需要配備加注器。

氫氣的壓縮和液化過(guò)程都需要消耗相當(dāng)數(shù)量的電力。氫氣壓縮的電耗（從反應(yīng)器壓力提升到儲(chǔ)存壓力）大約在0.7~1kwh/kg之間，相當(dāng)于氫氣低熱值（120Mj/kg）的2%~3%；而氫氣的液化過(guò)程能耗更高，包括一系列的壓縮、冷卻和膨脹過(guò)程，即使是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的液化氫氣，其電耗也達(dá)到了11kwh/kg的水平，相當(dāng)于氫氣低熱值的33%。

高壓儲(chǔ)氫裝置：一般有兩種方式，一種是用具有較大容積的氣瓶，該類(lèi)氣瓶的單個(gè)水容積在600L～1500L之間，為無(wú)縫鍛造壓力容器；另一種是采用小容積的氣瓶，單個(gè)氣瓶的水容積在45L～80L。從成本角度看，大型儲(chǔ)氫瓶的前期投資成本較高，但后期維護(hù)費(fèi)用低，且安全性和可靠性較高。

氫氣壓縮設(shè)備：常用的氫氣壓縮設(shè)備為隔膜式壓縮機(jī)，該型壓縮機(jī)靠金屬膜片在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體。氫氣壓縮機(jī)在加氫站中占據(jù)重要地位，目前我國(guó)加氫站所采用的氫氣壓縮機(jī)仍需外購(gòu)。未來(lái)國(guó)內(nèi)加氫站與生產(chǎn)壓縮機(jī)的外資企業(yè)加強(qiáng)合作以及加快國(guó)產(chǎn)化速度的情況下，有望將壓縮機(jī)的成本減少50%以上。

氫氣加注設(shè)備：氫氣加注設(shè)備與天然氣加注設(shè)備原理相似，由于氫氣的加注壓力達(dá)到35Mpa，遠(yuǎn)高于天然氣25Mpa的壓力，因此對(duì)于加氫機(jī)的承壓能力和安全性要求更高。根據(jù)加注對(duì)象的不同，加氫機(jī)設(shè)置不同規(guī)格的加氫槍。如安亭加氫站設(shè)置TK16和TK25兩種規(guī)格的加氫槍?zhuān)畲蠹幼⒘髁糠謩e為2kg/min和5kg/min。加注一輛轎車(chē)約用3-5分鐘，加注一輛公交車(chē)約需要10-15分鐘。

3、氣氫運(yùn)輸：拖車(chē)運(yùn)輸前期投資低，管道輸氫適用于大規(guī)模運(yùn)輸

一氣氫拖車(chē)成本與運(yùn)輸距離相關(guān)性強(qiáng)，適用于距離較短的運(yùn)輸

拖車(chē)運(yùn)輸適用于將制氫廠的氫氣輸送到距離不太遠(yuǎn)而同時(shí)需用氫氣量不很大的用戶。我國(guó)常用的高壓管式拖車(chē)一般裝8根高壓儲(chǔ)氣管。其中高壓儲(chǔ)氣管直徑0.6m,長(zhǎng)11m,工作壓力35MPa,工作溫度為-40~60℃單只鋼瓶水容積為2.25m3,重量2730kg。這種車(chē)總重26030kg,裝氫氣300kg以上,輸送氫氣的效率只有1.1%?？梢?jiàn),由于常規(guī)的高壓儲(chǔ)氫容器的本身重量很重,而氫氣的密度又很小,所以裝運(yùn)的氫氣重量只占總運(yùn)輸重量的1~2%左右。未來(lái)更高壓力的存儲(chǔ)會(huì)提升載氫能力。

氣氫拖車(chē)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程如下：空載氣氫拖車(chē)在集中制氫廠加氫到滿載，然后車(chē)輛行駛到加氫站，直接卸下車(chē)上管狀儲(chǔ)存容器作為加氫站的存貯設(shè)備，同時(shí)拾起原本位于加氫站的“空載”管狀容器，運(yùn)回集中生產(chǎn)廠開(kāi)始新一輪的加載。

我們收集了如圖表11和圖表12的相關(guān)數(shù)據(jù)，在假設(shè)車(chē)速為60km/h，單車(chē)每天工作15小時(shí)的情況下，得出在運(yùn)輸距離為200km的情況下，氣氫拖車(chē)運(yùn)輸氫氣的成本約為2.02元/kg。

車(chē)用氫氣氣瓶：高壓氣態(tài)存儲(chǔ)壓力需要達(dá)到35Mpa，甚至70Mpa，而車(chē)用天然氣氣瓶的工作壓力一般僅為20~25Mpa，這對(duì)車(chē)用氫氣瓶提出了嚴(yán)苛的要求。車(chē)用氫氣鋼瓶主要向著高壓化、輕量化、低成本、質(zhì)量穩(wěn)定的方向發(fā)展。DoE的終極目標(biāo)是質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度達(dá)到0.075kgH2/kg。

在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO/TS15869-2009《車(chē)用氫氣及氫混合氣體氣瓶》、日本的JARIS001-2004《車(chē)用高壓儲(chǔ)氫氫氣瓶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等。

目前我國(guó)采用材料-工藝-結(jié)構(gòu)一體化的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法制造的70Mpa車(chē)用高壓纏繞氫氣瓶，多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

二管道輸氫適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、規(guī)模大的氫氣運(yùn)輸，前期投入成本較高

氣氫的管道運(yùn)輸用于大規(guī)模的輸送。由于氫氣自身體積能量密度小和防止管材“氫脆”現(xiàn)象，氫氣管道運(yùn)輸成本往往大于同能量流率下天然氣管道運(yùn)輸?shù)某杀尽Ｒ话愣?，管道運(yùn)輸?shù)某杀局饕獊?lái)源于管道的初始投資建設(shè)，運(yùn)行成本比例很小，現(xiàn)實(shí)中根據(jù)運(yùn)輸距離的長(zhǎng)短和管道壓力的大小判斷是否中途安裝管道加壓設(shè)備。

目前HydrogenAnalysisResourceCenter統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)中顯示，全球共鋪設(shè)4284公里輸氫管道，其中56%設(shè)在美國(guó)，37%位于歐洲。此外，AirLiquide公司在中國(guó)的上海、天津、遼陽(yáng)也鋪設(shè)了輸氫管道。

歐洲大約有1500公里輸氫管。世界最長(zhǎng)的輸氫管道建在法國(guó)和比利時(shí)之間,長(zhǎng)約400公里。目前使用的輸氫管線一般為鋼管,運(yùn)行壓力為1~2MPa,直徑0.25~0.30m。

目前氫氣的運(yùn)輸管道長(zhǎng)度較天然氣管道長(zhǎng)度相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)，成本方面，氫氣管道的造價(jià)約為天然氣管道造價(jià)的2倍以上。以美國(guó)為例，其天然氣管道的長(zhǎng)度約為55x104km，氫氣管道的長(zhǎng)度約為2389km。造價(jià)方面，天然氣管道的造價(jià)僅為12.5~50萬(wàn)美元/公里，氫氣管道的造價(jià)大約為30~100萬(wàn)美元/公里。

除造價(jià)成本外，管道輸氫還有一部分可變的輸氣成本，這是由于氣體在管道中輸送能量的大小，取決于輸送氣體的體積和流速。氫氣在管道中的流速大約是天然氣的2.8倍,但是同體積氫氣的能量密度僅為天然氣的1/3。因此用同一管道輸送相同能量的氫氣和天然氣,用于壓送氫氣的泵站壓縮機(jī)功率要比壓送天然氣的壓縮機(jī)功率大很多,導(dǎo)致氫氣的輸送成本比天然氣輸送成本高。

改造現(xiàn)有的天然氣管道用于輸送氫氣的主要方式是提升鋼管材質(zhì)中的含碳量，低碳鋼更適合輸送純氫；而塑料管道由于壓力較小，不能用于輸氫。

我們認(rèn)為，如果能夠通過(guò)改造現(xiàn)有天然氣管道，用于輸送純氫氣將對(duì)未來(lái)氫能的發(fā)展將產(chǎn)生幫助。但管道輸氫更適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸?shù)姆绞?，且兩端產(chǎn)生和使用氫氣的

4、液氫罐車(chē)運(yùn)輸：?jiǎn)诬?chē)載氫能力是氣態(tài)載氫的10倍以上，經(jīng)濟(jì)性與儲(chǔ)量大小相關(guān)

液化儲(chǔ)氫是將氫氣壓縮后深冷到21K以下使之液化成液氫，然后存入特制的絕熱真空容器中保存。液氫的密度為常溫、常壓下氣態(tài)氫的845倍，體積能量密度比壓縮存儲(chǔ)要高出好幾倍。

從質(zhì)量密度和體積密度上考慮，液氫儲(chǔ)存是一種極為理想的儲(chǔ)氫方式，但是面臨兩大技術(shù)難點(diǎn)：

1）液氫儲(chǔ)存容器的絕熱；由于儲(chǔ)槽內(nèi)液氫與環(huán)境溫差大，為控制槽內(nèi)液氫蒸發(fā)損失和確保儲(chǔ)槽的安全（抗凍、承壓），對(duì)儲(chǔ)槽和絕熱材料的選材和儲(chǔ)槽的設(shè)計(jì)均有很高的要求。

2）氫液化能耗大，工程實(shí)際中氫液化耗費(fèi)的能量占到了總氫能的30%。

液氫儲(chǔ)存罐是液化氫儲(chǔ)存的關(guān)鍵。液化氫儲(chǔ)罐分為內(nèi)外兩層：儲(chǔ)罐內(nèi)膽一般采用鋁合金、不銹鋼等材料制成。內(nèi)膽通過(guò)支承物置于外層殼體中心，盛裝溫度為20K的液氨。支承物由玻璃纖維帶制成，具有良好的絕熱性。內(nèi)外夾層中間填充多層鍍鋁滌綸薄膜，減少熱輻射，薄膜之間放上絕熱紙?jiān)黾訜嶙瑁降蜏叵碌臍堄鄽怏w。用真空泵抽去夾層內(nèi)的空氣，形成高真空便可避免氣體對(duì)流漏熱。

液氫儲(chǔ)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性與儲(chǔ)量大小密切相關(guān)。液化相同熱值的氫氣，比氫氣壓縮的耗電量高11倍以上，加之液氫儲(chǔ)存罐的選材和技術(shù)水平要求高，前期投入成本高。根據(jù)我們的測(cè)算，液化過(guò)程的相關(guān)成本（設(shè)備投資和電耗成本）占運(yùn)氫成本的最大份額，比例達(dá)到70%~80%。由于液化設(shè)備的強(qiáng)規(guī)模效應(yīng)，液氫罐車(chē)運(yùn)輸方式的運(yùn)氫成本隨著運(yùn)輸規(guī)模的增大而大幅降低，隨運(yùn)輸距離的增大，成本也升高，但升高的幅度不大。

我們假設(shè)車(chē)速60km/h，一輛車(chē)一天工作15h計(jì)算,一輛車(chē)一天可以跑900km。計(jì)算得出在10t/d的運(yùn)輸規(guī)模下，200km的運(yùn)氫價(jià)格為12.25元/kg、500km的運(yùn)氫價(jià)格為12.54元/kg；在100t/d的運(yùn)輸規(guī)模下，200km的運(yùn)氫價(jià)格為8.57元/kg，500km的運(yùn)氫價(jià)格為8.85元/kg。

5、氫氣運(yùn)輸方式選擇：氣氫拖車(chē)適用于規(guī)模小距離近、液氫罐車(chē)適合長(zhǎng)距離

隨著運(yùn)輸規(guī)模和運(yùn)輸距離的變化，三種氫氣運(yùn)輸方式的成本表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。依照其特定的變化規(guī)律，在運(yùn)輸規(guī)模和運(yùn)輸距離確定的情況下，可以選出成本最低的運(yùn)氫方式。

主要的三種氫氣運(yùn)輸方式（氣氫拖車(chē)、管道輸氫和液氫罐車(chē)運(yùn)輸）的成本組成可以劃分為：存儲(chǔ)設(shè)備投資、壓縮、液化和加注設(shè)備投資、電力成本、管道投資、車(chē)輛投資（包括車(chē)載儲(chǔ)氫容器）、車(chē)輛燃料成本、人力成本和其他運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用（包括固定運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和可變運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用中的非燃料運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等）。

成本分析主要結(jié)論：

1）對(duì)于氣氫拖車(chē)運(yùn)輸方式，運(yùn)氫成本受規(guī)模影響不大，主要受距離因素影響；

2）對(duì)于管道輸氫方式，管道投資成本在運(yùn)氫成本中占最大份額，適用于運(yùn)氫規(guī)模大，距離近的情況；

3）對(duì)于液氫罐車(chē)運(yùn)輸方式，運(yùn)氫成本隨著運(yùn)輸規(guī)模的增大大幅降低，隨運(yùn)輸距離的增大而上升，但上升幅度遠(yuǎn)小于氣氫拖車(chē)的運(yùn)輸方式。

在能耗方面的分析發(fā)現(xiàn)，三種運(yùn)氫方式的單位能耗與運(yùn)氫規(guī)?；緹o(wú)關(guān)，僅與運(yùn)輸距離有關(guān)。管道輸氫方式的能耗最低，而對(duì)于液氫罐車(chē)運(yùn)輸方式，在氫氣液化之后，由于其高能量密度，需要很少的柴油消耗來(lái)滿足車(chē)輛運(yùn)行，因此運(yùn)輸距離對(duì)液氫罐車(chē)運(yùn)輸方式能耗的影響幅度很小。

結(jié)合成本和能耗兩方面因素綜合考慮，我們認(rèn)為氣氫拖車(chē)運(yùn)輸適合小規(guī)模、短距離運(yùn)輸情景；氣氫管道運(yùn)輸適合大規(guī)模、短距離運(yùn)輸情景；液氫罐車(chē)運(yùn)輸適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

6、氫氣的存儲(chǔ)：儲(chǔ)氫材料體積密度大，是未來(lái)的發(fā)展方向

儲(chǔ)氫的幾種主要方式主要包括物理儲(chǔ)氫（上文所討論的高壓氣態(tài)和低溫液態(tài)）、氫化物儲(chǔ)氫和吸附儲(chǔ)氫，其中氫化物儲(chǔ)氫和吸附儲(chǔ)氫都主要依賴于不同儲(chǔ)氫材料的性質(zhì)特點(diǎn)。這兩種方式都是通過(guò)利用氫氣與儲(chǔ)氫材料之間的物理或者化學(xué)變化來(lái)轉(zhuǎn)化為固溶體或者氫化物的方式進(jìn)行儲(chǔ)存。

儲(chǔ)氫材料的主要優(yōu)點(diǎn)在于儲(chǔ)氫體積密度大，操作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、成本低、安全等。但目前儲(chǔ)氫材料路線仍存在著一些技術(shù)問(wèn)題亟待解決。

金屬氫化物儲(chǔ)氫材料：根據(jù)構(gòu)成二元合金的原子比不同，目前已開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)氫合金主要包括AB5型、AB2型、AB型和A2B型等四大類(lèi)。目前儲(chǔ)氫合金的研究熱點(diǎn)方向主要致力于儲(chǔ)存容量高、綜合性能好、輕質(zhì)儲(chǔ)氫合金的開(kāi)發(fā)和性能研究等。

物理吸附型儲(chǔ)氫材料：物理吸附主要是靠材料和氫分子之間的范德華力實(shí)現(xiàn)可逆儲(chǔ)氫的，氫分子不發(fā)生解離，屬于弱的分子間相互作用力。其儲(chǔ)氫容量取決于吸附材料的比表面積，通常材料的比表面積越大，吸附溫度越低，儲(chǔ)氫量就越大。目前適用于低溫物理吸附的材料，主要分為碳基有機(jī)非金屬材料（如活性炭、碳納米管、石墨等）和金屬有機(jī)框架材料(MOFs)兩類(lèi)。研究的方向集中在吸附材料的制備和表面改性，以期通過(guò)調(diào)制內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面改性實(shí)現(xiàn)較溫和的條件下提高儲(chǔ)氫容量。

配位氫化物：具有較高的含氫量，能夠滿足車(chē)載儲(chǔ)氫材料的能量密度要求，但不同程度地存在著脫加氫溫度過(guò)高、動(dòng)力學(xué)性能較差或可逆性差等問(wèn)題，有待進(jìn)一步發(fā)展。

美國(guó)能源部（DoE）針對(duì)車(chē)載氫氣存儲(chǔ)系統(tǒng)提出其2015年的研發(fā)目標(biāo)：100℃下的質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度和體積儲(chǔ)氫密度達(dá)到5.5wt%和62kgH2/m3；能在小于10Mpa的條件下4分鐘完成加氫，成本低于$2/kwh。DoE的最終目標(biāo)是7.5wt%。傳統(tǒng)金屬氫化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于3wt%，無(wú)法滿足車(chē)載儲(chǔ)氫材料的要求。

有16種以上的氫化物理論儲(chǔ)氫量超過(guò)DoE最終目標(biāo)超過(guò)7.5wt%，至少6種理論儲(chǔ)氫量大于12wt%。但此類(lèi)氫化物的加/脫氫只能在較高溫度下進(jìn)行，這是制約氫化物實(shí)際應(yīng)用于儲(chǔ)氫設(shè)備的主要原因。

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