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氣體儲存方法有哪些(力學、材料、化學)?

目前對儲氫材料的研究很多,因為氫氣是公認的最有前景的新能源之壹,但由於難以大量儲存而受到限制(高壓儲氣罐危險,氫氣極難液化)。搜索“儲氫材料”可以找到很多信息。最原始的儲氫材料可能是鈀,它可以將氫原子霧化,將氫原子擴散到鈀中,所以鈀可以催化很多涉及氫的反應,這是壹個非常奇怪的組合。似乎有壹種“儲氧材料”。我關註儲氣用多孔材料已經六年了。這裏的多孔材料包括沸石分子篩、活性炭、金屬有機骨架Mof、沸石咪唑骨架ZIF、碳納米管等。只能說對儲存氣體的吸附還只是在實驗階段,大規模應用的還比較少,尤其是儲氫。大多數材料只能在77K達到DOE的商用儲氫標準(我記得是6 wt。%),常溫下很可怕,所以老美在奧黑上臺後就放棄了。後來儲存了天然氣,效果比氫氣好。個別材料在35 bar下可以滿足DOE 180 L/L的要求,但也是個別材料,處於實驗室階段,成本極高。而且是被粉末吸附,沒有粘結成顆粒,也沒有經過穩定性測試。然後是二氧化碳捕獲。現在看來,這是最容易實現的,也有很多不錯的表現。因為二氧化碳分子的特性,對功能材料進行了大量的改性吸收,是上述三種氣體中第壹個應該產業化的體系。在低溫下,氣體會液化。比如100度以下,水蒸氣會變成水。當然這是比較高的。低溫是液氮,液氦只有接近絕對零度-273度才會液化。如果要高溫液化,就需要增加壓力。比如煤氣罐裏的強還原性物質,可以置換水中的氫離子,變成氫氣(大量),比如鉀、鈉,但是鉀、鈉在空氣中會被氧化,所以需要密封保存。有些酸與堿性物質反應,如鹽酸和蘇打(或小蘇打),能放出氣體,反應很快。
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