利用金属氢化物贮存器的潜艇AIP技术

本文简要地论述了潜艇不依赖空气推进（ＡＩＰ）技术的发展历史，对各种舰用系统的优缺点进行了粗略的对比。现代柴电型潜艇既要具备长时间低速潜航的能力，还要能够在必要的时候做短时间高速航行。为此，在潜艇上采用以氧和氢作燃料的ＡＩＰ往复式内燃机作为动力装置，其优越性便表现出来了。利用金属氢化物贮存潜艇上所用的氢气，方法简单，结构紧凑，可靠性高，是目前最为理想的贮氢方法。     

世界第一艘氢发动机实验船问世

日本氢发动机船舶研究会于8月,开发出世界上第一艘以燃烧氢气为动力的实验船。氢发动机在氢气燃料燃烧后,只排出水,在环保方面具有诸多优点。已开发出装在船上的氢发动机,有10马力和20马力的两种。氢发动机的动力大小,现仍处实验阶段,还面临如何确保氢的安全使用、进一步提升氢发动机的动力值等问题。     

舰船铅酸蓄电池室氢气浓度特征研究北大核心CSCD

[目的]为实现舰船铅酸蓄电池室蓄电池析氢特征在线识别和氢气控制系统量化设计,提出基于集总模型,综合考虑蓄电池析氢速率、系统通风净化风量、蓄电池室泄漏风量等关键参数的蓄电池室氢气浓度特征辨识方法。[方法]根据蓄电池室环境特征,建立舰船蓄电池室氢气浓度特征和蓄电池析氢速率预测数学模型,开发相应的计算程序,分析在给定系统运行策略下,不同蓄电池析氢速率和系统通风净化风量下的蓄电池室氢气浓度变化特征。[结果]蓄电池室氢气浓度变化特征受蓄电池析氢速率、蓄电池室泄漏风量和系统通风净化风量等因素共同影响。当析氢速率较低时(如新蓄电池),泄漏风量会显著影响氢气浓度上升速率;在给定策略下的蓄电池氢气净化系统日均运行频次可以反映蓄电池实际析氢速率特征,指导蓄电池寿命评价。[结论]舰船蓄电池析氢速率与多个参数关联,研究开发的预测模型可对舰船蓄电池室蓄电池析氢速率进行准确预测,并为系统设计和运行策略优化提供指导,相关思路和方法亦可推广应用于与氢气控制相似的其它舱室组分。     

储氢合金的开发与利用

金属氢合物即储氢合金能有效地储存氢气并在需要的时候释放出来，既安全又可靠，为氢能的有效利用如用氢作燃料、燃料电池、化学蓄热和化学热泵及氢气的纯化、低质热能回收等方面提供了必要的保证。本文介绍了储氢合金储存和释放氢气的原理和方法以及存在的技术难点和解决方法，指出了这种方法广阔的应用前景。     

核电站用氢点火器的应用研究

氢点火器作为第三代核电站AP1000中的主要消氢设备,可防止核电站发生严重事故后氢气大面积的燃爆,维护安全壳的安全性和完整性.介绍了核电站用氢点火器的特点和工作原理,以及国内外氢点火器的发展状况.认为如能开展氢点火器的研发,不但可以提高我国在材料、化工、自动控制、测温、测氢等多个行业和领域的创新力,而且可以打破其他核电大国在点火器消氢领域的垄断地位,拓宽我国核电产业的发展空间,必将为提高我国核电设备的国产化和核电事业的发展打下坚实的技术基础.     

氢气在电力和运输应用中的生产、储存和转换

氢气是未来最有希望的一种燃料，特别是在电力和运输方面的应用，从资本花费、能量利用和能量转化效率的观点来看，对氢气生产、储存和转化的中间步骤的必要优化是最基本的要求，目前，用水电解的方法生产氢气的能量效率约为75%,在经过改进的系统如：得到戴恩、鲁奇和普通的水电解装置中，通过使用提高后的催化剂，提高操作温度和较好的隔膜材料，有可能使水电解的效率接近100%，以金属氢化物的方式储存氢比用低温或压缩气体的方法有更明显的优越性，已证明使用铁钛合金用于电力事业是可行的，尽管这种合金也适用于公共汽车和火车上的氢气储存，然而研究一种用于汽车中的轻便氢化物还是必要的，利用燃料电池或联合循环的汽轮机，使能量转换效率有可能达到60%，本文对酸、碱、熔融的碳酸盐和固态氧化燃料电池系统的发展状况与潜力作了简要的概述。     

阳极氧化法制备消氢催化剂金属载体及其性能研究

用阳极氧化法制备消氢催化剂金属载体,以磷酸为电解液考察了温度、氧化时间、氧化电压、电流最大密度以及水封处理对氧化膜表面的影响,用SEM表征方法对多孔氧化铝膜进行了表征.结果表明,氧化膜厚度达13.4 μm.孔径达100 nm.将Pt-Pd负载在自制的载体上制成消氢催化剂,该催化剂可在常温、氢气浓度1.1%～1.3%、空...     

高倍率方形MH-Ni电池研究进展

综述了MH－Ni电池技术的发展状况和高倍率电池的研制情况。介绍了测定贮氢合金在不同温度、不同放电速率的氢扩散系数，及根据该系数计算得到的允许最大颗粒直径，和控制贮氢合金的颗料直径及颗粒分布的步骤；说明采取各种措施降低电池内阻等方法都有利于提高MH－Ni电池的高倍率放电性能。     

燃料电池船舶储氢方式研究现状与展望

氢能船舶开发是未来全球航运业实现节能减排目标的重要方式之一,而氢气存储技术是燃料电池船舶开发整个环节的关键。目前,高压气态储氢、低温液态储氢、金属氢化物储氢技术在国内外燃料电池船舶领域均有成功的示范案例,其中以高压气态储氢应用最为广泛。本文阐述现有储氢方式在船舶领域的应用情况,分析各种储氢方式的优缺点以及未来发展趋势,提出了液态储氢、金属氢化物储氢等高储氢密度的储氢方式是燃料电池船舶快速发展重要条件的结论。     

氢对T225NG钛合金力学性能影响

通过高温气相充氢并进行拉伸试验,对氢在T225NG钛合金中的行为进行了初步的研究.结果表明,随着氢含量的增加,T225NG钛合金的弹性模量不断增加;氢含量对强度的影响不太明显,随着氢含量的增加,抗拉强度和屈服强度略有增加;塑性随氢含量的增加而下降,但当氢含量超过750 mg*kg-1时仍具有良好的塑性.通过对试样断口以及微观组织的分析,认为氢对T225NG钛合金力学性能的影响主要是由于渗入的氢产生氢化物引起的.     

非能动氢气复合装置的开发设计

非能动氢气复合装置是核电站发生严重事故时用于消除安全壳内氢气的安全设备之一。我们提出采用催化消氢的原理,利用新研制的全金属型催化剂消除氢气,并利用反应热,以温度梯度为推动力,非能动地进行反应。该方法不仅适用于核电站超设计基准事故下消氢,还适用于设计基准事故下的消氢。其他场合下的消氢也可选用。     

全自动高压氢气纯化装置

介绍了氢气纯化装置的市场需求和国内外技术现状,阐述了QCNB-40/15型全自动高压氢气纯化装置的研制过程,说明了技术路线,阐述了关键技术和技术难点的解决方法.本装置工作在15 MPa下,可以在不放空氢气的情况下.将粗氢一步纯化为99.999%的高纯氢.具有较高的技术优势.     

测量氢含量的一种新方法

采用RD－2059G型氢分析器来测定潜艇用铅酸蓄电池中析出的氢气含量，具有较好的重现性。该仪器对氢气的响应速度快，测量范围大，可测0－100％的氢气，测量误差较小，相对标准偏差分别为0．21％和0．39％，而且该测量仪器体积小，便于携带。     

电动车用镍—金属氢化物电池

介绍了世界上主要公司的电动车和混合电动车用镍－金属氢化物电池进展和性能水平以及装镍－金属氢化物电池电动车，指出了存在的问题和对发动机电动车用镍－金属氢化物电池的看法。     

新型金属载体消氢催化剂的研究

介绍了新研制的一种以金属网为载体的核电站用消氢催化剂。该催化剂可以在10.22%的高氢气浓度下正常工作,在80℃和湿度为100%的条件下,消氢转化率为85%左右。经过300℃高温处理30 m in,依然具有较高的消氢性能。     

船用氢燃料动力标准研究

氢燃料是一种零碳排放的清洁能源,在全球温室气体减排的大趋势下,众多耗能行业正在积极探索氢燃料应用技术,船用氢燃料动力也成为未来船舶动力的重要发展方向之一。本文围绕船用氢燃料动力,从应用模式、标准化现状等角度,全面探讨技术可行性、示范应用案例以及配套标准情况,研究认为氢燃料电池技术较氢内燃机技术在船舶领域更具应用前景。最后,结合船用氢燃料电池动力的基本原理,提出了船用氢燃料电池动力标准体系。     

日开发从有机废物中提取氢气技术

受日本科学技术振兴机构委托,群马大学工学部和理化研究所分别开发出从有机废物中制造氢的技术。群马大学开发出的廉价褐煤再利用系统,是通过褐煤的离子交换作用,把有机废物加温到500摄氏度至600摄氏度的低温形成气化,再将生成的氢气用于发电和城市煤气系统,同时还能在生产氢气后的残渣中提取高附加值的镍等金属微粒。     

高纯氘的应用、制取以及研究进展

氘是普氢较重的，稳定同位素。常温下，它是一种无色。无味，无毒无害的可燃性气体。它用于核能，可控核聚变反应，氚化光导纤维，氚润滑油，激光器，灯泡，实验研究。半导体材料韧化处理以及核医学，核农业等方面；另外在军事上，它也有一些重要的用途，比如制造氢弹，中子弹和DF激光武器。根据氘的不同用途，也存在许多不同的制氘方法。随着科学技术的发展进步，氘的应用将会越来越广，对氘的需求和研究也会变得更加重要。利用金属氢化物分离。净化氢同位素。获取高纯氘将成为一个研究热点。     

消氢技术和设备

本文综述了消氢技术基本原理，综述了国内外各种消氢设备和消氢技术的应用情况。     

PEM燃料电池透氢电流密度测试的误差分析

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的寿命和耐久性是制约其商业化发展的主要因素。准确表征氢气对质子交换膜(PEM)的渗透能力有助于电池的设计安全和运行安全,提高电池的寿命和耐久性。本文主要对PEMFC透氢电流密度的测试误差进行了分析,发现膜厚度、膜穿孔、膜短路以及测试气体压力和湿度,均会对该测试结果带来误差。