氢能专利库

本发明提供一种镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置及方法。所述制氢装置包括水解单元、干燥单元、热解单元、储水单元和储气单元，储水单元出口与水解单元入口连通，水解单元出口与干燥单元入口连通，干燥单元出口与热解单元入口连通，热解单元出口与储气单元入口连通；同时储气单元向水解单元提供一路载气。水解单元、干燥单元和热解单元中均填充储氢材料氢化镁。本发明利用水解单元的水解制备部分氢气，并以其反应热作为热源实现热解单元的热解，进一步制备氢气。本发明水解过程和热解过程的耦合，实现了制氢装置的高储氢密度、连续稳定放氢。

本发明提供一种镁基储氢材料及碱金属还原二氧化钛催化剂辅助合成镁基储氢材料的方法，涉及储氢材料技术领域。所述碱金属还原二氧化钛催化剂辅助合成镁基储氢材料的方法为一步合成法，其包括以下步骤：在惰性气氛环境下，将镁颗粒、碱金属、二氧化钛和助剂加入到反应器中，在富氢环境或贫氢环境混合均匀，排出反应多余气体，收集镁基储氢材料，所述助剂为有机溶剂和/或碳材料。本发明一步法制备镁基储氢材料，操作简单，能耗低，适用于规模化放大，采用该方法制备的镁基储氢材料具有优异的循环稳定性和低温吸脱氢动力学。

本发明提供一种采用热泵回收热量的氢能综合利用系统及其运行方法，包括固态储氢单元、热泵单元、氢燃料电池单元以及自动控制单元，所述氢燃料电池单元能同时为电力负载和热泵单元供电，所述热泵单元能将氢燃料电池单元产生的低温位热量回收、升温后，为固态储氢单元放氢提供热量，所述固态储氢单元对氢气负载和氢燃料电池单元供应氢气，通过自动控制单元的自动调节，该耦合系统实现了最大限度地提高了氢化学能的利用率，同时也最大限度地提高了热利用率。

本发明提供了一种供氢系统和/或燃料电池系统的运行方法及用途，涉及能源的技术领域；该运行方法包括S1:预设系统输出的电能和/或氢气的输出值；S2:接收表示启动系统的信号，启动至少一个供氢单元，输出启动氢气；S3:给至少一个氢燃料电池单元输送启动氢气，启动获取启动氢气的氢燃料电池单元，输出电能；S4:给多个供氢单元输送电能，维持获取电能的供氢单元的启动状态或者启动获取电能的多个供氢单元，输出氢气；S5:重复步骤S3和/或S4，向系统外输出电能或者氢气。本申请还提供一种供氢单元。本申请提供的运行方法可以实现供氢系统和/或燃料电池系统的低能启动。

本发明提供了一种撬装式制氢、固态储氢和氢燃料电池一体化系统及运行方法，系统包括：撬装外壳、供电单元、制氢单元、固态储氢单元、氢燃料电池单元和中央控制器，供电单元分别与制氢单元、固态储氢单元、氢燃料电池单元和中央控制器电连，中央控制器分别与供电单元、制氢单元、固态储氢单元和氢燃料电池单元通讯连接。本发明能采用交流和直流电源经供电单元变换后进行电解水制氢，利用固态储氢材料储存和运输氢气，并为用户端供氢，装置还配备氢燃料电池单元，能够将储存的氢转变为电力，对外输出直流电和交流电，撬装式集成设备布局紧凑，移动方便，能够将零散的、不稳定的电力进行转化、运输、使用，大大提高了风电、光伏等清洁能源的利用率。