[发明专利]用于氢气可控储存的方法和装置

权利要求书

1.一种用于可释放地储存氢气的方法，所述方法包括：

在储存体积内形成笼形包合物水合物结构，所述笼形包合物水合物结构包含具有多个保存气体分子的空腔的晶格，在所述空腔中捕获了要储存的氢气分子；以及

将电磁场施加到所述储存体积以可控地将所述氢气从所述笼形包合物水合物结构中转移出来或转移到所述笼形包合物水合物结构中，其中对所述电磁场的场强度进行了选择以避免所述笼形包合物水合物结构发生离解。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电磁场是微波电磁场。

3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括调节所述电磁场的场强度以控制将所述氢气从所述笼形包合物水合物结构中转移出来或转移到所述笼形包合物水合物结构中的速率。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述电磁场的所述场强度是非零的，并且在所述笼形包合物水合物结构晶格的固有场的至多1％的范围内是可调节的。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述电磁场的所述场强度的均方根振幅在0.000001至的范围内是可调节的。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述电磁场的场强度比所述笼形包合物水合物结构晶格的固有场小三个或更多个数量级。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中以脉冲方式施加所述电磁场。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法包括监测所述储存体积中的温度和压力条件。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法包括基于所述温度和压力条件确定所述氢气的释放速率，以及提供反馈信号以基于所确定的释放速率控制所述电磁场。

10.根据权利要求8或9所述的方法，所述方法包括检测所述储存体积中的温度，以及基于所检测到的温度操作冷却剂系统以控制所述储存体积中的所述温度条件。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述笼形包合物水合物包含sII多晶型物晶格结构，所述sII多晶型物晶格结构具有多个较大的保存气体分子的空腔，以及被所述氢气占据的多个较小的保存气体分子的空腔。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个较大的保存气体分子的空腔被丙烷、甲烷或二氧化碳占据。

13.一种用于可释放地储存氢气的装置，所述装置包括：

容器，所述容器限定用于容纳笼形包合物水合物结构的储存体积，所述笼形包合物水合物结构包含具有多个保存气体分子的空腔的晶格，在所述空腔中捕获了要储存的氢气分子；

电磁场发生器，所述电磁场发生器被布置成发射穿过所述储存体积的电磁场以可控地从所述笼形包合物水合物结构中释放所述氢气；以及

出口，所述出口与所述储存体积可连通地连接以允许所释放的氢气离开所述容器，

其中所述电磁场的场强度被加以选择以避免所述笼形包合物水合物结构发生离解。

14.根据权利要求13所述的装置，所述装置包括控制器，所述控制器被布置成选择性地调节所述电磁场的场强度以控制所述氢气从所述笼形包合物水合物结构中释放的速率。

15.根据权利要求14所述的装置，所述装置包括：

温度传感器，所述温度传感器被布置成监测所述储存体积的温度；以及

压力传感器，所述压力传感器被布置成监测所述储存体积的压力，

其中所述温度传感器和所述压力传感器可通信地连接至所述控制器，由此所述控制器被布置成基于所检测到的所述储存体积中的温度和压力条件来调节所述电磁场的所述场强度。