7月5日,国家知识产权局发布最新中国氢能专利。
制氢
- 亿华通:电解槽密封结构及电解槽
本专利涉及电解制氢技术领域,包括第一极板、第二极板、两个密封垫和膜电极,第一、第二极板上均设置第一密封槽和第二密封槽,两个密封垫分别密封压设于槽内,且两槽底分别处于与各极板板面平行的平面内。通过保证两个密封垫的压缩率一致,可有效提升密封结构及电解槽的密封效果。
| 企业/机构 | 专利/技术 |
|---|---|
| 中电建新能源集团股份 | 分布式风光制氢系统能源控制方法 |
| 浙江菲尔特过滤科技股份 | 应用在制氢电解槽中的扩散层及其制备工艺 |
| 厦门大学 | 一种规模化电解水制绿氢工厂及系统 |
该电化学制绿氢工厂包括规模化电解水制绿氢系统(供能系统、整流系统、电堆群、碱液罐、总补液罐、氢气/氧气气液分离塔及洗涤塔、储罐、冷却水系统等)。工厂污染小、耗能低、成本低,有利于制绿氢制氧的大规模产业化。

- 三一氢能:端极板及电解槽
本发明提供一种端极板及电解槽,包括一体式结构的极板框架(含第一凹陷部)、多个沿框架长度方向间隔分布的导电板、扣合于凹陷部内的盘盒、位于盘盒外侧的分离盒及支撑件,以及分设于极板框架两端的进液管组件和出气口组件。端极板实现模块化设计与组装,极板框架、盘盒、分离盒均为一体成型件,精度高、强度大、焊接量小,可减小焊接变形、降低泄漏风险,方便来料检测和后期运维,降低总体成本。

| 企业/机构 | 专利/技术 |
|---|---|
| 西安平高智慧能源、平高集团、中国电气装备集团 | 一种光伏直流制氢变流器电路拓扑及其控制方法 |
| 江苏尚亿氢能 | 一种经由甲醇联产电能及氢气的甲烷燃料电池系统 |
| 中国华电科工集团 | 电解水制氢电解槽电源模块;一种中心燃烧式沼气重整制氢反应器;一种中心加热式沼气重整制氢反应器 |
| 江苏意铭燃动 | 一种功率为瓦级的便携式硼氢化钠燃料电池 |
本发明将制氢系统与氢-空质子交换膜燃料电池(PEMFC)集成在一起,利用NaBH4水解直接提供氢气,解决PEMFC电池氢气源难得问题,同时使电池体积小、便于携带,适用于瓦级便携场景。
- 西安交通大学:一种Ru掺杂NiFe(BDC)-MOF纳米片分解水制氢催化剂和制备方法及应用
- 电子科技大学:一种质子导体燃料电池和电解池
该电池具有球形结构,可有效抵御外部应力、拓宽使用范围;电解质为质子导体类型,水在阴极产生,燃料利用率理论上可达100%。球形结构使阴极处于最外层,方便高效给排水;省略阴极腔室使结构更简单、降低制造成本;阳极腔室位于球中心,燃料压力调节范围灵活,有利于制备高纯度、宽压力范围氢,减小浓差极化,提高燃料利用率和能量转化效率。
- 华南理工大学:一种氯掺杂二硫化钼-碳纤维布复合材料及其制备方法和应用
复合材料由碳纤维布及原位生长于其表面的氯掺杂二硫化钼纳米颗粒组成,经咪唑与三氧化钼反应制Mo-MOF、再与硫代乙酰胺和水合肼水热反应制得。材料活性位点丰富、导电性好、成本低,用作电解水制氢HER催化剂具有高催化活性,适合大规模工业化应用。
- 北京理工大学:一种利用太阳能全光谱直接电解海水制氢装置及方法
系统由太阳能全光谱利用装置、太阳能电池板、微孔疏水膜、支撑架、铝板、氢气通气管、气液分离管、浓盐水排出管等组成:光伏能量被单晶硅电池吸收发电输入电解槽制氢制氧;光热能量加热海水,水蒸气透过疏水膜在铝板冷凝成淡水,经多级设计实现多级淡水产出,并回收光伏余热与海水余热,减少能量损失、提高系统能量利用率。
- 山东大学:一种用于海水淡化的风光电储能制氢复合能源系统
系统包括可再生能源子系统、压缩空气储能子系统、电解水子系统和海水淡化子系统,具备调峰供电等功能,可将弃风弃光电加以利用,生成液氧、液氢和水等多种化工产品。
- 常州大学:利用液态金属磁流体发电的多能耦合制氢-海水淡化系统
系统包括线性聚光太阳能装置、液态金属磁流体发电装置、加湿除湿海水淡化装置和电解槽装置,磁流体发电装置在供电海水淡化的同时对电解槽供电,实现多能耦合制氢,提高海水淡化装置的能源回收效率。
- 汕头大学:一种利用磁场快速制备双金属共掺杂电极及在光伏耦合电解碱性海水中的应用
对浸渍在含NiSO4、Co(NO3)2和Na2S2O3混合溶液中的泡沫铁施加外磁场并烘干,制得双金属共掺杂电极。利用原料及基底的铁磁性,外磁场促进电极-溶液界面磁畴快速形成及磁矩重排,实现金属离子定向快速掺杂,改善传统合成方法高温耗能、步骤繁琐等弊端,合成绿色高效,可用于光伏耦合电解碱性海水制氢。
| 企业/机构 | 专利/技术 |
|---|---|
| 南通理工学院 | 海上风力机耦合储能双浮动系统 |
| 南通大学 | 一种高性能的海水电解制氢催化剂及其制备方法与应用 |
| 江苏凯能机械设备有限公司 | 一种生物质制氢用气体过滤设备 |
氢储运
- 首钢集团:一种输氢管线钢的冶炼方法
方法包括对铁水KR脱硫并控制终点硫含量、扒渣控制扒渣率,再进行转炉双渣法造渣脱磷并控制工艺参数,出钢时挡渣并加入渣料,随后进行LF精炼造渣脱硫和VD真空精炼,控制精炼时间和底吹氩气流量,并在全冶炼过程中控制合金与原辅料水分。实现输氢管线钢的高洁净度、夹杂物与铸坯质量控制及低碳成分控制,满足工业化生产要求。
- 中国石油大学(华东):一种基于燃爆感知的氢气燃爆抑制测试装置及方法
测试管道系统由多种测试管段首尾相连而成,设有进气口连接配气系统,各管段上壁面中心处设螺纹接口安装压力传感器、火焰传感器及点火系统,两侧设细水雾喷头。可测试不同氢气比例的掺氢天然气在复杂受限空间爆炸的火焰传播和超压特性,并测试不同抑爆方法对掺氢天然气爆炸的抑制效果及快速反应效能。

- 中石化:一种液氢储存装置与方法
液氢储存装置设有液氢储罐(含外罐、内罐)、压缩机和冷却器,内罐气相空间与压缩机氢入口、压缩机氢出口与冷却器氢入口、冷却器氢出口与内罐下部之间分别设置氢管道,冷却器内填充正仲氢转化催化剂,储罐设压力表、控制阀。该装置可用于液氢的无损储存。

- 中集安瑞科:气瓶瓶阀角度调整装置

- 浙江大学:一种金属催化的硼氢化锂复合储氢材料的制备方法及其产品
将硼氢化锂与二茂盐(选自二茂镍、二茂铬、二茂锰中的一种或多种)混合球磨,制得金属催化的硼氢化锂复合储氢材料。制备方法简单可控、适合大规模工业化生产,材料在不降低硼氢化锂高理论容量的前提下,兼具吸放氢温度低、动力学好、循环稳定性高等优点。
- 浙江大学:一种有机物储氢的气体分离纯化系统及工艺
系统包括深冷处理单元和分离纯化单元:深冷处理单元利用制冷气体透平膨胀提供-100℃以下换热温差,将混合气体逐级降温液化并回收非氢组分;分离纯化单元将混合气逐级分离、压缩后经膜器件高精度提纯,得到高纯度氢气和有机物。系统制冷能耗低、氢气回收率高、适应性强、运行可靠。
- 广东佳邑新能源科技:一种合金固态储氢材料及其制备方法
合金固态储氢材料化学式为TiaZrbMncCrdCueVfFeg(0.15≤a≤0.4,0.05≤b、c、d、e、f≤0.35,a+b+c+d+e+f+g=1)。与传统Laves相储氢材料相比增添Mn、Cr、Cu、V、Fe元素修整晶格,产生可控不规则缺陷,增强材料活化性能、充放氢动力学性能并提高导热性能,可实现质量储氢密度>1.9%(10℃、3.7MPa)。
- 宁波北仑第三集装箱码头:一种氢电混合储能系统的能量管理方法、介质和设备
方法在港区综合能源系统中增加氢储能系统,构建容量配置单元并设定设备性能约束、购电上限约束与储能配置方案集,以储能系统全生命周期成本和二氧化碳排放量为目标建立多目标模型,输出能量管理方案并求帕累托最优解。该方法减少碳排放、降低混合储能系统全生命周期成本,提高港口环保性与经济性。
- 青岛康普锐斯能源科技有限公司:一种制氢加氢站用压缩机系统
用氢
| 企业/机构 | 专利/技术 |
|---|---|
| 长城汽车、未势能源、特嗨氢能检测(保定) | 发动机吹扫控制方法、装置、电子设备及车辆 |
| 一汽解放 | 基于燃料电池车辆的氢参数修改方法、装置、设备及介质;车辆驱动控制方法、装置、车辆及存储介质 |
| 国家电投集团氢能科技 | 一种阴极催化层浆料及其制备方法、燃料电池;一种燃料电池阻抗值多目标优化方法及系统 |
| 西北工业大学 | 一种涵道式氢预冷燃料电池涡轮组合发动机 |
尾喷管设于进气道内后部,直流电机、压气机、电池系统和直流转换装置由前至后设置在进气道内,直流电机通过转换装置与电池系统连接,冷却循环油运送通路和液氢输送通路设在进气道内。本发明解决传统燃气涡轮航空发动机耗油率高、空气污染物排放高的问题,属于航空推进器技术领域。

- 东方电气集团东方锅炉股份:一种以绿氢为载体的实现燃煤电厂低碳排放的系统
系统以可再生能源制氢为核心,耦合氢燃料电池发电、氢交通、二氧化碳捕集、绿氢合成氨、二氧化碳加氢制甲醇等系统,将燃煤电厂排放的大量二氧化碳转化为绿色化工产品,实现燃煤电厂低碳、零碳排放,为电力系统和燃料零碳化提供综合解决方案。
- 长春汽车检测中心:一种新能源汽车安全碰撞测评方法及系统
构建氢能源汽车测试环境并设置假人,对氢能源汽车执行碰撞测试,获取电池管理报文、碰撞报文、下电时长、假人情况等数据,据此分别开展电力管理安全、乘员安全和电池安全评价。
- 上海交通大学:一种基于水解释氢装置的氢电混合动力系统
水解释氢装置利用水位控制管与储氢罐内压力的动态平衡原理,控制水与水解材料接触进而控制放氢速率,为燃料电池稳定供氢。装置易规模放大、可连续放氢、可多次启动,与燃料电池、动力电池和电机组成氢电混合动力系统,可为飞行器、水下/水面航行器等高性能尖端设备提供动力。
- 西部金属材料股份:集甲醇重整制氢、氢气净化和燃料电池发电于一体的能量转换装置及使用方法
装置高度集成甲醇催化燃烧供热、甲醇水蒸气重整制氢、CO甲烷化去除、CO2膜吸收、低温氢燃料电池发电五条技术路径,通过片层式功能化反应腔体实现系统化集成和气路布置,并经甲醇催化燃烧与重整逆向设置完成两次余热回收。合成气经甲烷化将CO降至10ppm以下、膜吸收深度去除CO2后得到高纯氢,直接用于质子交换膜燃料电池堆发电,结构紧凑,实现自热供热和高效能量转换。
- 中车大同电力机车:氢能源机车通风系统、控制方法、装置及相关设备
