今天中国氢能专利公布：稀土储氢材料新突破；输氢管道和防氢脆新技术；氢内燃机；碳捕捉
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国家知识产权局今天（5月10日）公告最新的中国氢能专利申请情况，有几大看点值得我们继续关注：
固态储氢新材料，稀土研究院（所）加入值得关注
复旦大学：一种CNT@TiO2掺杂NaAlH4的复合储氢材料及其制备方法
本发明属于储氢材料技术领域，具体为一种CNT@TiO2掺杂NaAlH4的复合储氢材料及其制备方法。本发明首先利用溶剂热法制备CNT@TiO2；然后将CNT@TiO2与NaAlH4进行球磨混合制备得到复合储氢材料；该复合储氢材料具有优异的储氢性能，吸放氢测试和循环测试表明，吸放氢温度相对于纯NaAlH4大幅度下降，而且放氢动力学和循环性能明显改善。本发明工艺简单易操作，有商业化应用前景。
广东省科学院资源利用与稀土开发研究所：一种核壳纳米结构的氢化镁-硼氢化镁水解制氢材料及其制备方法
本发明公开了一种核壳纳米结构的氢化镁‑硼氢化镁水解制氢材料及其制备方法。一种核壳纳米结构的氢化镁‑硼氢化镁水解制氢材料的制备方法，包括如下步骤：将氢化镁装入球磨罐中抽真空，然后在球磨罐内充入硼烷气体，进行球磨处理，得到所述的核壳纳米结构的氢化镁‑硼氢化镁水解制氢材料。本发明采用无溶剂气固反应、球磨方法，简单、成本低；这种复合方法不仅避免了昂贵硼氢化镁的直接使用，而且克服其他复合体系理论放氢容量降低的缺点，甚至提高了理论放氢容量；原位形成的硼氢化镁纳米壳层通过水解释放的热量和形成局部镁离子和偏硼酸根离子溶液环境，在提高氢化镁水解动力学性能方面起着关键作用。
中国科学院江西稀土研究院：一种稀土复合的TiFe储氢合金及其制备方法与应用
本发明提供一种稀土复合的TiFe储氢合金及其制备方法与应用，所述TiFe储氢合金的组成化学式为TiaFebVcNb0.03‑cREd，其中，0.52≤a≤0.62，0.45≤b≤0.50，0.01≤c≤0.03，0.01≤d≤0.04，RE为Ce、La、Y或Pr的任意一种或至少两种的组合；所述制备方法包括：在氩气气氛下电弧熔炼后进行退火。稀土元素复合后首先吸氢，为氢原子进入合金内部提供通道，V和Nb的加入提高了合金的储氢容量，所述TiFe储氢合金在25℃条件下即可完全活化，最大储氢量超过1.95wt.％，有效放氢量超过1.71wt.％。本发明制备方法简单，所得TiFe储氢合金性能优良，实用价值好，有望大规模生产。
中国科学院江西稀土研究院：一种多元储氢合金及其制备方法
本发明提供了一种多元储氢合金及其制备方法，所述多元储氢合金的组成通式为TiaCrbM1‑a‑bRE；其中，0.31≤a≤0.55，0.25≤b≤0.52；M包括V80Fe、Mo60Fe、Nb65Fe、Mn80Fe、Cr60Fe或Mo90Nb中的任意一种或至少两种的组合；以所述多元储氢合金的总质量为100wt.％计，所述多元储氢合金中RE元素的质量含量为0‑5wt.％。本发明通过对各原料组分进行优化设计以及对原料进行精炼，制得了成本低、储氢性能优良、活化性能好、平台滞后小、循环性能优异的多元储氢合金，所述制备方法简单易行，具有良好的工业化批量应用前景。
陕西理工大学：双层双空位石墨烯储氢材料及构建方法和吸附能计算方法
本发明公开了金属原子修饰双层双空位石墨烯储氢材料构建方法，通过空位键的旋转得到5555‑6‑7777空位石墨烯，B原子掺杂后得到稳定双层结构，内层使用质量大电荷多的Ti原子修饰，外层使用质量小电荷少的Li原子修饰。本发明还公开了金属原子修饰双层双空位石墨烯储氢材料，通过本发明的构建方法构建得到。本发明还公开了金属原子修饰双层双空位石墨烯储氢材料的层间吸附能计算方法，通过计算层间静电力计算参数更新内层吸附能公式，同时也得出储氢系统内外层整体存在最大储氢阈值。
广东省豪鹏新能源科技有限公司：覆镍储氢材料及其制备方法、镍氢合金电极及镍氢电池
本发明公开了一种覆镍储氢材料及其制备方法、镍氢合金电极及镍氢电池，覆镍储氢材料的制备方法包括如下步骤：将95‑99份的储氢合金粉末与1‑5份的镍粉进行等离子体球磨，所述镍粉附着在所述储氢合金粉末的裂缝中得到所述覆镍储氢材料。本发明通过等离子体球磨工艺将储氢合金粉末和镍粉进行混合，等离子体中带电粒子不断撞击储氢合金表面，使得储氢合金表面的氧化层产生裂缝，镍粉均匀地嵌入在储氢合金表面的裂缝内，从而使得到的覆镍储氢材料吸放氢动力学得到明显的改善，能有效提高镍氢电池的放电功率。本发明提供的覆镍储氢材料的制备方法操作简单、经济环保，不会造成物料浪费，且能有效提高储氢合金的高倍率放电平台和寿命等电化学性能。
西部宝德科技股份有限公司：一种多孔钛铁基储氢合金的制备方法
本发明提供一种多孔钛铁基储氢合金的制备方法，属于储氢材料技术领域，包括以下步骤，取钛粉和铁粉以及微量元素进行机械混料，干燥，将混合粉末模压，把模压得到的压坯放入真空炉中，升温至400‑500℃，保温20~40min，用通电金属丝引燃压坯，合成多孔钛铁基储氢合金。本发明提供一种多孔钛铁基储氢合金的制备方法，实现低能耗、合成时间短制备多孔钛铁基储氢合金的目的。
输氢管道和防氢脆研究
安科工程技术研究院（北京）有限公司：一种纯氢/掺氢燃气管道风险评价方法、装置、电子装置和存储介质
本申请涉及一种纯氢/掺氢燃气管道风险评价方法、装置、电子装置和存储介质，其中，该纯氢/掺氢燃气管道风险评价方法包括：获取待评价纯氢/掺氢燃气管段的管道数据，并根据管道数据确定待评价纯氢/掺氢燃气管段的管道危害因素，根据管道危害因素确定待评价纯氢/掺氢燃气管段的风险评估值，在风险评估值大于预设风险阈值的情况下，调整待评价纯氢/掺氢燃气管段。通过本申请，解决了相关技术中如何针对纯氢/掺氢燃气管道存在的风险进行准确评估的问题，提高了在纯氢/掺氢燃气管道中输送气体时的安全性。
浙江大学：一种天然气管道降压输氢的压力确定方法
本发明涉及管道输氢技术，旨在提供一种天然气管道降压输氢的压力确定方法。包括：基于管道的内检测结果分析管道内部的裂纹和缺陷分布情况，确定所有裂纹或缺陷的危险性系数；选取危险性系数最大的三个区域，将对应的管段截取下来；使用氢气对截取的管段分别进行爆破试验；在管段横截面上与爆破口呈轴向中心对称的位置处取样，在原位环境下进行断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率的测试；基于测试结果对管道材料的疲劳寿命和断裂进行安全评价，如果两项评价的结论均符合强制性标准的规定，则将输氢压力作为降压输氢过程中天然气管道的最大运行压力。本发明能够快速的定位管道掺氢后最危险的部位，在更换危险管段的同时精准确认管道的极限承载能力。
鞍钢股份有限公司：一种1.0GPa级抗氢脆型冷成形汽车用钢及其生产方法
本发明提出一种1.0GPa级抗氢脆型冷成形汽车用钢及其制造方法，钢板成分按重量百分比计C：0.15％～0.25％，Mn：1.8％～2.8％，Si：0.5％～2.0％，Al：0.6％～6.0％，Ni：0.05％～0.80％，Cu：0.05％～0.80％，P≤0.01％，S≤0.01％，N≤0.005％，Mg：0.005％～0.50％，Nb：0.01％～0.50％，Ti：0.01％～0.50％，5≤Al/Si≤20，0.3≤Ni+Cu≤1.3，余量为Fe和不可避免的杂质。钢板的生产方法包括电炉冶炼、中薄板坯连铸连轧、酸洗冷轧、淬火配分、光整。本发钢因在成分和工艺上特殊设计可实现一钢多用，可以显著节约产品制造成本；且屈服强度≥650MPa，抗拉强度980～1100MPa，A80断后伸长率≥20.0％，扩孔率≥40％，密度为6.5～7.5g/cm3；采用180°U型弯曲成形预置应力，置于0.5mol/LHCl溶液中浸泡14天，均未发生延迟断裂的优异性能。
北京科技大学：一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金及其制备方法
本发明公开了一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金及其制备方法，属于新型合金技术领域，所述镍基多组元合金的化学式如下：Ni90‑xCr10Vx，其中，x＝24‑32，先对金属颗粒进行称重，之后将金属颗粒按照熔点从小到大依次放入坩埚中，待真空电弧炉炉腔内部的真空度达到要求后通入保护气氛氩气，将金属颗粒反复熔炼5‑10次形成铸锭，之后将铸锭吸铸成合金铸坯，并将合金铸坯进行固溶、冷轧和退火后得到镍基多组元合金。本发明采用上述的一种高强韧抗氢脆的镍基多组元合金及其制备方法，多组元合金的屈服强度大于500MPa，抗拉强度大于900MPa，延伸率超过10％，多组元合金具有优异的抗氢脆性能，具有极大的应用前景和研究价值。
北京理工大学重庆创新中心；中信金属股份有限公司;武汉上善仿真科技有限责任公司;中国中信集团有限公司：一种快速评价高强钢板抗氢脆性能的方法
本发明公开了一种快速评价高强钢板抗氢脆性能的方法，包括如下步骤：A、取高强钢板试样，将高强钢板试样淬火后切割成标准试样；B、对标准试样进行电化学充氢；C、充氢后立即进行极限尖冷弯实验，测量并记录冷弯角度数；D、对比不同标准试样的冷弯角度数，判断抗氢脆性能的优劣。本发明通过“充氢→冷弯”试验，在放大不同钢种抗氢脆性能差异的同时，可快速判断高强钢板的抗氢脆性能，试验方法简单，试验周期更短，克服了现有测试方法所存在的准确性较低、实验步骤繁琐、实验周期长等问题，同时该方法也可以用于评价含氢高强钢板作为汽车车身结构件时抵抗碰撞断裂的能力。
清华大学和氢燃料机
清华大学：一种氢能内燃机射流燃烧系统及其控制方法
本发明提供一种氢能内燃机射流燃烧系统及其控制方法，包括：主燃室、预燃室、火花塞、氢喷射器以及控制器；主燃室为活塞与缸套内壁之间形成的燃烧空腔；所述预燃室设置在所述主燃室顶部并与主燃室连通；火花塞与控制器连接，火花塞的底部插入预燃室，火花塞的顶部通过燃气通道与氢喷射器连接；所述控制器与氢喷射器连接，通过所述控制器控制所述氢喷射器将氢气瓶内的氢气多次喷射至所述预燃室内。在压缩冲程末期，火花塞点火使氢气燃烧，并通过所述预燃室产生氢射流火焰，引燃主燃室内的氢‑空气混合气。本发明能够有效抑制内燃机爆震，防止回火，提高热效率，降低NOx排放，并达到零碳排放。本发明解决现有氢气内燃机易出现爆震、回火的问题。
清华大学：制氢方案的确定方法、计算机设备和存储介质
本申请涉及一种制氢方案的确定方法、计算机设备和存储介质。所述方法包括：先获取多个制氢方法的制氢信息；制氢参数包括氢气需求信息、成本参数和效率参数中的至少一种；多个制氢方法包括碱性制氢方法、质子交换制氢方法、光伏结合碱性制氢方法、光伏结合质子交换制氢方法、煤炭制氢方法、天然气制氢方法和工业制氢方法；以经济成本最低为目标，将各制氢方法对应的制氢信息输入至制氢方案优化模型中进行制氢方案的预测，得到预设时间段内的最优制氢方案。上述方法极大提高了确定的最优制氢技术的准确度，从而更高效地利用各种能源，显著提高制氢过程的能源转化效率。
长江电力内河氢动力船舶和加氢站研究
中国长江电力股份有限公司; 长江勘测规划设计研究有限责任公司：一种船用多储罐氢燃料加注状态判断方法、加注监控系统及电子设备
本发明公开了一种船用多储罐氢燃料加注状态判断方法、加注监控系统及电子设备，该方法包括实时采集每个氢燃料储罐的状态数据以及每个氢燃料储罐所处的位置区域中的可燃气体浓度；判断每个氢燃料储罐的液位是否等于预设的液位阈值，是则生成对应的停止加注信号，并对相应的所述氢燃料储罐停止加注，对其他氢燃料储罐继续加注；统计加注全过程加注总管的加注量Q1，与所有所述氢燃料储罐的加注量总和Q2比较，当Q1≥0.99Q2时，判断为所有所述氢燃料储罐均加注完成，停止氢燃料加注等步骤。本发明通过改变多储罐氢燃料加注状态判断逻辑，能够准确识别预期加注状态，进而避免加注时间延长，降低加注过程的安全隐患。
其他值得关注
（雪人股份）福建雪人氢能科技有限公司：一种用于氢燃料电池的气液分离装置
本发明涉及氢燃料电池技术领域，具体涉及一种用于氢燃料电池的气液分离装置，包括一级气液分离模块；一级气液分离模块包括换热盘、旧氢气管道和新氢气管道；换热盘沿自身长度方向的两端分别设置有旧氢气管道和新氢气管道，换热盘具有旧氢气换热内腔和新氢气换热内腔，旧氢气换热内腔与旧氢气管道连通，新氢气换热内腔与新氢气管道连通；换热盘的厚度方向上设置有第一旧氢气排放口，第一旧氢气排放口与旧氢气换热内腔连通，且第一旧氢气排放口远离旧氢气管道，换热盘的厚度方向上设置有新氢气排放口，新氢气排放口与所述新氢气换热内腔连通，且新氢气排放口远离新氢气管道。本发明能够快速完成对旧氢气的冷却和气液分离。
（氢能大飞机）中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心;中国商用飞机有限责任公司：一种氢能源飞机及其机身结构
本申请公开了一种氢能源飞机及其机身结构，属于工程技术领域，该氢能源飞机机身结构包括：机身段和位于所述机身段上部的氢罐组、支撑肋以及整流罩，其中，所述机身段包括机身壁板和固定安装于所述机身壁板内侧的多个机身框；所述氢罐组包括多个彼此连通的氢罐，所述氢罐通过所述支撑肋与所述机身框连接；所述整流罩与所述氢罐组、支撑肋以及机身壁板连接。本申请技术方案通过将氢罐安装在机身上部，不影响常规机身客货舱的布置空间，同时为了减少体积较大的储罐的飞行阻力，在氢能源燃料罐外侧加装减少飞行阻力的整流罩，确保了客舱、货舱等布置空间需求，给出了更加优选的机身的外形设计方案以及氢罐连接方案。
（碳捕捉）天津大学：一种碳捕集同步制氢系统及其应用与碳捕集方法
本申请涉及碳捕集技术领域，具体公开一种碳捕集同步制氢系统，包括第一电极、第二电极、双极膜、被氧化液和被还原液，双极膜包括依次设置的阳离子交换层、中间反应层和阴离子交换层，阴离子交换层面向第一电极，并与第一电极形成吸收腔，阳离子交换层面向第二电极，并与第二电极形成解吸腔，被氧化液承装于所述吸收腔内，被还原液承装于所述解吸腔内，被氧化液和被还原液构成氧化还原对，吸收腔和解吸腔连通设置。本申请提供的碳捕集同步制氢系统，结构简单，吸收腔用于吸收低浓度二氧化碳气体，解吸腔用于同时释放高浓度二氧化碳气体和氢气气体。氢气气体可以降低解吸腔中二氧化碳的分压，促进二氧化碳的析出，碳捕集效率高，能耗低。
（海水制氢）天津大学：海水电解电极制备方法、电极及应用、电解海水制氢装置
本发明涉及海水电解电极制备方法、电极及其应用、电解海水制氢装置。电极的阴极为以泡沫镍金属骨架作为载体，在泡沫镍表面原位生长钼酸镍钴/二氧化钼纳米棒结构阵列；电极的阳极为通过浸渍方法，在泡沫镍原位生长羟基氧化镍铁结构，而后沉积氧化石墨烯层形成。阴极有利于电解液和气体的快速传输，更易暴露活性位点，钼酸镍钴/二氧化钼电极作为海水电解析氢催化剂；阳极可抑制氯离子的吸附，不影响氢氧根离子和气体的传输，羟基氧化镍铁/氧化石墨烯作为海水电解析氧催化剂。所制备的电极在碱性模拟海水中具有较低的过电位，1.79V下即可驱动工业级电流密度(1000mA cm‑2)，此电极易制备，成本低，可作为海水电解制氢的电极。
**（氢能矿用车）国能北电胜利能源有限公司：**一种车载储氢系统及矿用自卸车
本发明提供了一种车载储氢系统及矿用自卸车，涉及矿用自卸车技术领域，所述车载储氢系统包括车架和箱体结构，所述箱体结构设有两个，两个所述箱体结构分设于所述车架的左右两侧，所述箱体结构包括第一储氢箱体和第二储氢箱体，所述第一储氢箱体设于所述第二储氢箱体的上方，所述第一储氢箱体内设置有多个第一储氢瓶，所述第二储氢箱体内设置有多个第二储氢瓶。本车载储氢系统具有大储氢容量，满足大吨量级矿用自卸车的使用需求。