最新中国氢能专利:液氢飞机 重型直升机氢混推进系统 家庭废水制氢 固态储加氢站
国家知识产权局7月19日发布最新中国氢能专利
中国航发(液氢飞机)、上海交通大学(重型长航程直升机的主尾桨分离全氢混合动力推进系统)、华北电力大学(保定)(家庭废水直接电解制氢)、东方电气(固态储氢耦合合成氨)、中国华电科工(燃烧式沼气重整制氢)、东北石油大学(太阳能辅助页岩 油污水生化-微生物电解制氢)、国家电网(铂单原子催化剂及制备方法、镁基储氢材料)、中氢新能(固体储氢发电)、山东大学(智慧型热塑性复合材料输氢管道)、厦门氢鸢(固态储氢加氢站)、等值得关注。

制氢氨醇
亿华通:一种PEM电解水制氢用的高压气液分离罐及其控制方法。本发明公开了一种PEM电解水制氢用的高压气液分离罐及其控制方法,包括罐体,所述罐体上部一侧端设置有进气口,所述罐体顶端设置有排气口,所述罐体内靠近进气口处安装有折流多孔板;高压气液混合气从进气口进入罐体,在折流多孔板的作用下进行气液分离,气体从排气口直接排出,液体经过折流多孔板向下流进罐体底部进行存液,本发明的气液分离罐中,罐体的结构设计简单,操作更加简单,氢气在排气口排出时仍具有较大的压力,降低后续氢气压缩的能耗,能够大大降低成本,当液位低于保护液位时,保护液位电磁阀关闭,液体不会完全从排液口排出,起到了液封的效果,避免了液体被完全排出后空气从排液口进入罐体对氢气造成的污染。
中国华电科工集团有限公司;北京华科生物质能科技有限公司:一种切向燃烧式沼气重整制氢反应器。本发明提供一种切向燃烧式沼气重整制氢反应器,包括:反应器壳体、燃烧器和若干反应管;反应器壳体具有反应器容纳腔,反应器壳体的上部还设有与反应器容纳腔连通的烟气出口;若干反应管的一部分插置于反应器容纳腔内,燃烧器设置于反应器壳体的侧面,燃烧器的气体混合腔出口设置燃烧管,燃烧管与反应器容纳腔连通,燃烧管出口处设置有内置于反应器壳体内部的导流板,导流板延伸至烟气出口。本发明在反应器壳体底部切向位置布置燃烧器,燃烧产生的烟气预先加热由进气管送至反应管底部的原料气,换热效率高,随之在导流板的作用下从反应器底部螺旋向上流动,并与反应管进行换热,进一步提高能量利用效率。
东方电气集团东方锅炉股份有限公司:一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统及方法。本发明属于氢能技术领域,特别涉及一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统及方法。其技术方案为:一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统,包括可再生能源制氢系统、固态储氢静态压缩系统、空分制氮系统和合成氨系统,可再生能源制氢系统包括可再生能源发电系统、厂用电系统、电网、水电解制氢系统;所述可再生能源发电系统产出的电力分别通过输电线缆输送至厂用电系统和电网,厂用电系统通过输电线缆与水电解制氢系统相连,水电解制氢系统通过氢气管道与固态储氢静态压缩系统连接,固态储氢静态压缩系统通过氢气管道与合成氨系统连接,空分制氮系统通过氮气管道与合成氨系统连接。本发明提供了一种高效经济的固态储氢耦合合成氨系统及方法。
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司:一种适用于海上风电的模块化制氢平台。本发明提供了一种适用于海上风电的模块化制氢平台,包括设于海床上制氢平台本体和设于制氢平台本体顶部的制氢设备,制氢平台本体包括钢管桩、导管架、转化层结构和预制式集装箱,钢管装设于海床中,导管架与出露海床部分的钢管桩相连接,转化层结构与导管架相连接,预制式集装箱设于转化层结构顶部的甲板上,导管架的内侧设有海水提取管和电缆保护管,制氢设备包括变电控制模块、用于电解淡化的海水制备氢气的制氢模块、用于氢气提纯的氢气纯化模块、用于氢气压缩的氢气压缩模块、用于氢气装瓶的氢气瓶组模块和用于氢气外输的输氢模块。本发明能够适用于海上风电的经济、高效、便捷的模块化制氢,同时便于整体的安装。
华北电力大学(保定):一种家庭废水直接电解制氢系统。本发明提供了一种家庭废水直接电解制氢系统,包括进水区域、过滤及氧化降解区域、电解区域,电解区域用于安放电解模块,过滤及氧化降解区域用于安放过滤及氧化降解模块,各区域集成式安装在箱体内;其模块化、结构化的将过滤——氧化降解——相变转移——电解的过程集成在箱体内,可以直接用于生活废水的电解制氢,电解性能稳定、效率高,既能够合理经济的处理废水,又可以持续高效的制取氢气,为非临海的内陆地区经济发展提供能源助力。
东北石油大学:太阳能辅助页岩油污水生化-微生物电解制氢互补系统。本发明属于石油污水处理技术领域,具体涉及一种太阳能辅助页岩油污水生化‑微生物电解制氢互补系统,包括原水罐、预处理反应器、油水分离器、厌氧反应器、生物燃料合成器、燃料收集器、热水储蓄罐、燃烧锅炉、第一提升泵、太阳能光伏电池、蓄电池组、第二提升泵、微生物电解池、净水罐和氢气收集罐;生物燃料合成器、燃料收集器、燃烧锅炉、热水储蓄罐、第一提升泵、厌氧反应、第二提升泵、微生物电解池依次连通;原水罐、预处理反应器、油水分离器、厌氧反应器依次连通。太阳能光伏电池为生物燃料合成器、蓄电池组、和微生物电解池供电。该系统充分利用太阳能、生物能、微生物能,净化页岩油污水制氢,实现多能互补,降低了处理成本,节能环保。
四川大学:一种电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器。本发明涉及甲醇制氢技术领域,公开了一种电磁加热的甲醇制氢膜催化反应器,反应器包括由内到外依次设置的多孔催化膜管、电磁感应管件以及隔热外壳,所述电磁感应管件呈电磁感应线圈状绕设于所述多孔催化膜管外;多孔催化膜管为磁性件;电磁感应管件用于通过电磁感应产生的焦耳热对通入电磁感应管件内部的甲醇水溶液进行预热和汽化,以得到甲醇水蒸气;电磁感应管件还用于对多孔催化膜管进行电磁加热,以使进入多孔催化膜管的甲醇水蒸气升温;多孔催化膜管与电磁感应管件连通,多孔催化膜管壁上有贯穿管壁的膜孔道,膜孔道内原位固载有催化剂颗粒。本发明旨在解决现有的甲醇制氢固定床反应器体积庞大、催化剂质量比活小的问题。
长江三峡集团实业发展(北京)有限公司; 中国长江三峡集团有限公司:制氢设备额定功率优化方法、装置、设备和存储介质。本公开涉及新能源发电技术领域,尤其提供一种制氢设备额定功率优化方法、装置、设备和存储介质,该方法包括:基于历史风光发电数据确定制氢设备的制氢电量、电网换电电量、净送电上网电量;将制氢设备的制氢电量、电网换电电量以及净送电上网电量输入至预先构建的制氢设备的额定功率优化模型中进行迭代计算,其中,额定功率优化模型包括自变量和目标变量,自变量为制氢设备的额定功率,目标变量为经济效益;在迭代计算满足收敛条件的情况下,得到制氢设备的最优额定功率。本实施例中在考虑上网换电的基础上,以经济性效益为优化目标,对考虑上网换电的风光制氢过程中的制氢设备的额定功率配置进行优化,进一步提高风光制氢过程的经济效益。
广东工业大学:一种低温下催化甲醇水蒸气重整制氢的方法
催化剂
云南大学: 一种Pt-NiCoLDH电化学析氢催化剂的制备和使用方法。本发明公开了一种Pt‑NiCo LDH电化学析氢催化剂的制备和使用方法,该催化剂的具体制备过程为:(1)采用三电极体系,在含镍、钴离子的溶液中对泡沫镍进行恒电压电沉积,将所得样品烘干;(2)将步骤(1)中的样品再次以三电极体系连接,在氯铂酸溶液中以线性循环伏安法进行第二次电沉积,将所得样品烘干。为电解水提供了更多的活性位点,提高电催化剂的催化性能;解决了催化剂在碱性条件下催化活性差、反应进度慢,以及贵金属基催化剂成本高昂的问题,同时该材料具有较低的过电位和高稳定性,有望应用于工业化制氢装置中碱性电解槽中,从而大大降低装置成本,提高析氢速率;此外,该制备方法简单、易于操作、设备成本低,能够实现较大规模工业化生产。
深圳航天工业技术研究院有限公司:一种Ru/RuO2-S-C3N4催化剂的制备方法及其应用
氢储运加
江西省科学院应用物理研究所;中国科学院赣江创新研究院:一种含有Co的La-Mg-Ni基储氢合金及制备方法。本发明公开了一种含有Co的La‑Mg‑Ni基储氢合金,该储氢合金的化学通式为La0.6Y0.15MgaCabNi9Coc,a、b、c分别表示元素之间的原子比,1≤a≤1.5,0.9≤b≤1.5,0.4‑3Pa后充入氩气至‑0.05MPa,如此反复洗气3次,最后将炉内氩气压力固定在‑0.05MPa进行熔炼,得到铸态合金;将所述的铸态合金放入石英管中封装后进行三个梯度的程序升温退火处理得到一种含Co的La‑Mg‑Ni基储氢合金,具有较高的有效储氢容量和可调节的适中放氢平台压,室温25℃条件下,最大吸氢量≥1.79wt.%,有效储氢量≥1.62wt.%,放氢平台压为0.2‑0.5MPa。
中氢新能技术有限公司:一种固体储氢发电装置。本发明公开了一种固体储氢发电装置,包括:发电装置主体,该发电装置主体包括排风机构、燃料电池模块、储氢筒,将排风机构、燃料电池模块、储氢筒安装在外壳体内,通过排风机构将燃料电池模块工作时产生的热量形成热风,热风则进入到储氢筒内,热风内的热量则进入到储氢筒内,对储氢筒内的氢气进行加热,氢气则可以吸收热量后快速地进入到燃料电池模块内,为燃料电池模块提供氢气燃料,热风则后续温度降低成冷风,进而再吹到燃料电池模块上,夏天气温高燃料电池的散热会大大提供效率,避免减少燃料电池的使用寿命,冬天时储氢筒出氢时不会因温度低不能顺畅排出,燃料电池模块、储氢筒之间可以循环利用热量,提高了该固体储氢发电装置的利用效率。
中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网江苏省电力有限公司:一种铂单原子催化剂及制备方法、镁基储氢材料及制备方法。本发明公开了一种铂单原子催化剂及制备方法、镁基储氢材料及制备方法,将氢化镁在氩气气氛下,粉碎后得到亚微米级氢化镁;将铂单原子催化剂和亚微米级氢化镁混合均匀,得到镁基储氢材料。本发明以活性炭负载的铂单原子为催化剂,将其负载在亚微米级MgH2上,有效提高了MgH2的放氢动力学性能,并能抑制MgH2颗粒在吸放氢过程中的团聚。本发明中不需要合金化、纳米化,即可以实现MgH2的动力学性能。
山东大学:一种智慧型热塑性复合材料输氢管道及其制备方法。本发明公开了一种智慧型热塑性复合材料输氢管道及其制备方法,属于输氢管道材料技术领域。所述输氢管道由内到外依次包括基管、复合阻氢层、增强层、监控层和防护层;所述基管由包含以下质量份的物料制得:100份高密度聚乙烯,2~10份疏水改性蒙脱土,15~30份丁腈橡胶;所述复合阻氢层包括内层、中间层和外层,所述复合阻氢层的内层和外层为聚烯烃层,中间层为乙烯/乙烯醇共聚物层;所述增强层由纤维增强热塑性树脂预浸带多层缠绕而得;所述监控层由感应监控单元铺设而得;所述防护层包括内层防腐层和外层保温层。通过各层之间的彼此配合,其能同时发挥高阻氢、高承压、耐腐蚀、耐疲劳性好、智能监控的优势,应用前景广阔。
浙江工业大学:基于内胆塌陷的Ⅳ型储氢气瓶充放氢模拟方法。属于流固耦合模拟领域,它包括以下步骤:1、建立Ⅳ型储氢气瓶含初始缺陷下流固耦合网格模型;2、搭建气瓶内胆及内胆/碳纤维界面本构模型,通过GUI和子程序的方式,将材料的本构嵌入实体模型,并设置模型边界条件;3、基于充放氢工艺进行储氢气瓶的流固耦合模拟,得到内胆从脱粘到局部塌陷的失稳动态演变规律,最终根据失稳压力规律得出可靠的充放氢工艺。本发明通过仿真软件模拟储氢气瓶充放氢过程中内胆塌陷动态演变规律,同时采用质量缩放节约大量模拟时间;通过氢气流体腔的设置,可以表征内胆内部与氢气渗透层之间的作用关系,能够更真实反应内胆载荷分布,通过分析不同情况下内胆塌陷失稳压力,为高压Ⅳ型储氢气瓶的充放氢工艺设计,以及Ⅳ型储氢瓶服役期故障在线诊断提供依据。
中国特种设备检测研究院; 青海中特检特种设备检测有限公司:高压储氢容器损伤状态监测方法、装置及系统。本申请涉及Ⅳ型储氢气瓶状态监测的技术领域,尤其是涉及一种高压储氢容器损伤状态监测方法、装置及系统,其中方法包括建立数据库、信息获取、壁厚计算、壁厚比对、超声检测、缺陷确定、缺陷压力计算、压力判断、健康状态判断、维持和修复步骤;其中装置包括存储器和处理器;其中系统包括:数据库、信息获取模块、壁厚计算模块、壁厚比对模块、超声检测模块、缺陷确定模块、缺陷压力计算模块、压力判断模块、健康状态判断模块、维持模块和修复模块。本申请具有提高储氢气瓶监测的准确性的效果。
**厦门氢鸢科技有限公司:一种固态储氢加氢站及储氢控制方法。**本发明涉及氢能源应用领域,公开了一种固态储氢加氢站,包括基于固态储氢换氢缓冲罐组、第一储氢罐、第二储氢罐、低温储氢罐组、第一一级增压设备、第二一级增压设备、二级增压设备、减压阀、冷水机、加氢机和换氢机;氢源的氢气经第一一级增压设备、第一储氢罐和减压阀后存储于换氢缓冲罐组中;换氢缓冲罐组中的氢气经第二一级增压设备、第二储氢罐、二级增压设备存储于低温储氢罐组中;低温储氢罐组通过加氢机给固态储氢装置供应冷氢,换氢缓冲罐组通过换氢机从加氢的固态储氢装置回收热氢。本加氢站以固态储氢为主要氢能源存储方式,具有高安全性、高体积密度等优点,可兼容现行35Mpa加氢站储罐体系。
国家能源集团氢能科技有限责任公司;北京低碳清洁能源研究院;国华巴彦淖尔(乌拉特中旗)风电有限公司:一种加氢站运行状态评估方法、装置、系统及存储介质;一种大流量加氢机测试系统;氢能汽车加氢控制方法、电子设备及存储介质
用氢
**亿华通:一种燃料电池发电系统及其控制方法。**本发明公开了一种燃料电池发电系统及其控制方法,该系统包括电堆主体;储能变流器,与所述电堆主体相串联,且串联电路上设置有开关,用于控制串联短路的通断;降压电路,与所述储能变流器以及所述电堆主体相并联,所述降压电路用于消耗电堆主体的电压,使电堆主体的电压符合所述储能变流器的电压范围。该控制方法包括根据电堆主体电压是否超过储能变流器的电压范围选择性闭合IGBT模块,并调整电堆主体的电压符合储能变流器的电压适用范围。本发明通过选用较小工作区间的储能变流器,在接入电堆时,通过电阻消耗电堆主体的电压,以减少电堆在开机时的电压,避免击穿储能变流器,整体上可减少硬件成本的投入,同时仍能够满足电堆的使用需求。
**吉林大学:一种等效氢耗最小的氢电混合挖掘机能量管理方法。**本发明涉及一种等效氢耗最小的氢电混合挖掘机能量管理方法,该方法首先确定挖掘机的动力源和经济性目标,随后构建等效氢耗最小策略目标函数。接着,通过采集挖掘机实际工作功率数据并进行预处理,划分挖掘机工况,并利用这些数据训练工况识别模型。最终,基于目标函数和工况识别模型,完成能量源的功率分配基于自适应调整的等效氢耗最小策略,最终实现氢电混合挖掘机全周期内不同工况下在线自适应调整的等效氢耗最小能量管理策略,提高经济性这种面向在线应用的等效氢耗最小的氢燃料挖掘机的能量管理方法,通过优化能量分配和提高能量利用效率,显著提高了挖掘机的经济性和运行效率,具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
**北京理工大学深圳汽车研究院(电动车辆国家工程实验室深圳研究院):一种氢燃料电池环境模拟测试系统。**本发明公开了一种氢燃料电池环境模拟测试系统,包括:测试台,氢气预冷系统,空气预冷系统,涉氢环境舱,氢燃料电池,冷却液循环系统,高原模拟系统。当进行氢燃料电池环境模拟测试时,涉氢环境舱及其辅助系统可为氢燃料电池提供设定的低温、高温、温湿度、低气压等环境条件,可方便模拟氢燃料电池在预设环境条件下的运行状态。通过该环境模拟测试系统可在实验室条件下快速验证氢燃料电池在特定环境下的可靠性及安全性,解决实车验证的困难性,加快产品的开发进度。
**北京工业大学:一种基于模型预测控制的氨氢零碳内燃机混动系统能量管理策略。**本发明提供一种基于模型预测控制的氨氢零碳内燃机混动系统能量管理策略,该混合动力系统包括氨氢内燃机控制器、氨氢内燃机、发电机、发电机控制器、电机控制器和动力耦合器与驱动电机。整车控制器获取当前时刻整车功率需求、预测未来s时间内的车速、基于整车模型获取未来s时间内整车SOC约束以及实时调整氨氢发动机的氨气所占混合燃料气体的体积分数α,最终通过模型预测控制算法,获取最优发动机输出功率序列,减小燃料消耗并提高零碳混合动力系统的效率,改善基于规则的控制策略中,过于依赖工程师经验、难以对复杂工况提出最优控制方法的问题。
**上海交通大学:一种适用于重型长航程直升机的主尾桨分离全氢混合动力推进系统。**本发明涉及一种适用于重型长航程直升机的主尾桨分离全氢混合动力推进系统,包括气体输送管路系统,燃料电池驱动系统,涡轴发动机推进系统,低温液氢冷却系统等。本发明将全氢和主尾桨分离技术应用在重型长航程直升机中,提出氢燃料涡轴发动机系统和氢燃料电池系统耦合的全氢混合动力系统,将主螺旋桨和尾螺旋桨的驱动动力分开,由燃料电池单独驱动尾螺旋桨,实现了在不增加过多设备冗重下全氢与主尾桨分离在重型长航程直升机中的应用,省去了尾螺旋桨的机械传动机构,提高了可靠性,具有节能环保,安全性能高,且重量轻,控制灵活等优点,有着广阔的应用前景。
**中国航发湖南动力机械研究所:一种液氢飞机联合循环动力系统及起动方法。**本发明属于循环动力技术领域,特别涉及一种液氢飞机联合循环动力系统及起动方法;所述液氢罐内包含x%体积的液态氢和y%体积的气态氢,其中x%+y%=1,且x%>4y%;所述液氢罐的气体输出端连接氢气缓存罐的输入端,所述液氢罐与所述氢气缓存罐之间设置有截止阀;所述液氢罐的液体输出端依次连接有液氢增压泵、稳压阀和氢气调节阀;所述电动机4依次连接压气机、燃烧室、燃气涡轮和尾喷管;先通过气态氢输送将燃烧室点燃,再通过切换至液态氢作为燃烧室燃料,逐步提高氢燃料的流量,使得液氢飞机动力系统能够快速正常启动。