稀土储氢合金的研究进展及其在氢能发电中的应用

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1、稀土储氢合金的研究进展及其在氢能发电中的应用123王艳艳，徐丽，李星国(1.北京石油化工学院材料科学与工程学院，北京市大兴区102617；2.全球能源互联网研究院电工新材料及微电子研究所，北京市昌平区102209；3.北京大学化学与分子工程学院，北京市海淀区100871)ResearchProgressofRare-earthHydrogenStorageAlloysandTheirApplicationinHydrogenPowerGeneration123WANGYanyan,XULi,LIXingguo(1.CollegeofMaterialsScienceandEngi

2、neering,BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology,DaxingDistrict,Beijing102617,China;2.NewElectricMaterialsandMicroelectronicsDepartment,GlobalEnergyInterconnectionResearchInstitute,ChangpingDistrict,Beijing102209,China;3.CollegeofChemistryandMolecularEngineering,PekingUniversity,HaidianDist

3、rict,Beijing100871,China)ABSTRACT：Hydrogenenergystorageisakindofclean，environmental-friendlyandhigh-efficiencyenergystoragetechnique.Thetechniquecanbeusedinpeakloadshifting,toeffectivelymaintainthestabilityofrenewableenergyintegrationandgreatlyreducecarbonemissions.Developingeffectiveandlow-

4、costhydrogenstoragematerialsisthecoreproblemtothelarge-scaleutilizationofhydrogenenergy.Duetoitscharacteristicsofhighvolumetrichydrogenstoragecapacityandhighvolumetrichydrogenstoragedensity,rare-earthhydrogenstoragealloysareconsideredasanidealhydrogenstoragematerial，whichcanbeusedasvesselsto

5、storeandsupplyhydrogeninfuelcelltoachieveefficientpowergenerationforfuelcell.Basedontheseapplicationcharacteristics,researchprogressinthehydrogenstoragepropertiesofrare-earthhydrogenstoragealloysisintroducedindetail.KEYWORDS：energystorage;rare-earthhydrogenstoragealloys;hydrogenpowergenerati

6、on摘要：清洁、环保、高效的氢储能技术，能够削峰填谷，有效解决新能源稳定并网问题，大幅度降低碳排放。研发高效、低成本的储氢材料是氢能大规模利用的核心问题。稀土储氢合金具有高的体积储氢能力和储氢体积密度，是一种理想的储氢介质，可用于燃料电池中储存以及供给氢气的容器，使燃料电池高效发电。基于这方面的应用特点，对其稀土储氢合金的气态储氢性能的研究进展进行了详细的综述。关键词：储能；稀土储氢材料；氢能发电已成为当前电网发展的瓶颈之一。因此，迫切需要0引言发展大容量、高功率、长寿命、高安全和低成本的积极发展智能电网，推动清洁能源大规模利储能技术，实现电网系统的安全稳定，以及可再生用，实

7、现低碳经济以适应未来可持续发展的要求，能源的充分利用。氢储能是一种清洁、环保、高效已成为当今世界能源科技发展的最新动向。我国计的储能技术，可削峰填谷，有效的解决新能源稳定划到2020年，全面建成统一的坚强智能电网。届并网问题，并大幅度降低碳排放(见图1)。而氢能源时，依赖于储能技术的风力发电和光伏发电装机将开发应用的关键在于能否经济地生产和高密度安突破1.7亿kW，其发电量预计超过1亿余吨标准全制取和储运氢，研发高效、低成本的储氢材料是煤发电量，相当于减排CO22.67亿吨。由于风能、实现氢