[发明专利]使用固态氢气储存材料的热循环氢气储存方法

说明书

本申请公开一种通过热循环结构有效地重复使用热量以提高能源效率的氢气储存方法。具体的，该氢气储存方法包括：由供应装置供应氢气；由压缩装置压缩从供应装置接收的氢气；储存装置接收由压缩装置压缩的氢气并将所接收的氢气储存在储存装置中；以及将从储存装置产生的热量传递至压缩装置，其中压缩装置和储存装置分别包括固态氢气储存材料，当储存氢气时固态氢气储存材料发生放热反应并且当释放氢气时固态氢气储存材料发生吸热反应。

技术领域

本公开涉及一种通过热循环结构重复使用从包括固态储氢材料的氢气压缩机产生的热量以提高能源效率的氢气储存方法。

背景技术

由于工业化的加速，作为能源的不可再生化石能源的使用迅速增加。因此，不可再生化石能源有被耗尽的风险。另外，在燃烧期间产生的有害物质使自然环境和自然生态系统受到威胁的形势恶化。

作为用于解决这个问题的可再生能源，氢气可以持续从地球上普遍存在的大量的水产生。因此，没有必要担心氢气的原料的耗尽。另外，氢气是清洁能源，当燃烧时氢气几乎不产生污染物并且氢气是再次产生水的元素。

为了提供这种氢气作为燃料，氢气储存装置是必需的。在氢气储存装置中主要使用三种典型方法：高压气体储存方法，液态氢气储存方法和固态氢气储存方法。

高压气体储存方法是在700巴(bar)下储存高压气体的最常见的方法，但是具有由于每单位体积储存密度低和高压而产生风险的缺点。

液态氢气储存方法具有通过使氢气液化以储存大量氢气的优点。然而，缺点在于由于在极低温下液化氢气，因此应当维持极低温。

在另一方面，固态氢气储存方法是通过使氢气与用于储存氢气的固态材料反应来储存氢气的方法，并且与高压气体储存方法相比，该方法在相对较低的压力下执行。另外，与液态氢气储存方法相反，固态氢气储存方法在高温而不是极低温下执行，因此该方法相对容易进行，且氢气的储存量很大。

然而，在传统的固态氢气储存方法中，需要用于在氢气储存材料中储存氢气或从氢气储存材料释放氢气的单独的热交换器。由于结构复杂，这种装置和工艺很难实现且具有制造成本高的问题。

前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，并不意味着本公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围。

发明内容

因此，本公开旨在解决现有技术中出现的上述问题，并且本公开的目的是提供一种通过热循环结构有效地重复使用热量以提高能源效率的热循环氢气储存方法。

本公开的目的不限于上述提及的目的。另外，根据以下描述，本公开的目的将变得更明显，且将通过在权利要求及其结合中描述的方法实现。

根据本公开的一个方面，为了到达上述目的，提供一种氢气储存方法，该方法包括：由供应装置提供氢气；由压缩装置压缩从供应装置接收的氢气；储存装置接收由压缩装置压缩的氢气并将所接收的氢气储存在储存装置中；以及将从储存装置产生的热量传递至压缩装置，其中压缩装置和储存装置分别可以包括固态氢气储存材料，当储存氢气时固态氢气储存材料发生放热反应并且当释放氢气时固态氢气储存材料发生吸热反应。

供应装置可以以大于两巴的压力供应氢气。

固态氢气储存材料可以包括由下面的化学式1表示的化合物，

化学式1：

MHx

其中，M是Mg、BaRe、KB、NaAl、NaB、Li、LiN、LiB、Mg₂Ni、LaNi₅、FeTi、FeMn₂、NH₃B和N之中选择的，并且x是0.9到10。

压缩装置可以将在固态氢气储存材料中储存的氢气释放到有限的空间内，从而将氢气压缩到至少10巴。