文 献 综 述

1引言

随着传统能源的日渐枯竭，寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体，逐渐引起人们的关注。[1]氢能具有以下优点： (1)氢的燃烧产物是水，对环境不产生任何污染；(2)氢可以通过太阳能、风能等分解水而再生，是可再生能源；(3)氢的燃烧值高，每公斤氢燃烧后产生的热量约为汽油的3倍，焦炭的4.5倍；(4)氢资源丰富，可通过水、碳氢化合物等分解生成。但是，在氢能的开发利用中，氢的制备、储存和运输方面还存在着问题，尤其是氢能的存储技术已成为氢能利用走向实用化、规模化的瓶颈。高性能储氢合金的研究与开发，是氢能利用领域的重要课题。

在整个氢能系统中，氢的储存是氢能应用的前提和关键，进入20世纪90年代以来，许多国家在研究制氢技术和氢能应用技术的同时，对储氢技术的研究极为重视，如美国能源部（DOE）在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术；日本政府制定的1993 ~ 2020年的”新阳光计划”中，将安全和廉价的储氢技术的开发列为氢能发电技术的三大内容之一[2]；我国在”863”高技术发展规划和”973”基础研究计划中，都将储氢技术和材料列为重点研究领域之一。而2006年2月9日国务院公布的”国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）”也将经济高效氢储存和输配技术以及高容量储氢材料技术确定为前沿技术[3]。

2现有储氢方法概述

近年来研究较多的储氢方式有：（1）金属氢化物储氢；（2）液化储氢；（3）压缩储氢。

l 金属氢化物储氢

氢和氢化金属之间可以进行可逆反应，氢以原子形式储存。当外界有热量加给氢化物时，它就分解为氢化金属并释放出氢气。它有较高的储氢体积密度。无须高压及绝热容器，无爆炸危险，安全可靠，可得到高纯氢，提高氢的附加值。目前用来储氢的金属大多是由多种元素构成的合金，目前世界上研究成功的合金大致分为：稀土镧镍，镁系合金，铁钛合金等。

l 液化储氢

将氢气冷却到-253℃时氢气即可液化。液氢储存方式的质量能量密度最大，是一种轻巧紧凑的方式。但氢气液化会存在能量损失大（氢液化所需能量为液化氢燃烧产热额的30％），且存在蒸发损失。而且此方法对储氢罐绝热性能要求较高，无形中增加了储氢的成本。