氢气储存和运输

本丛书由中国电动汽车百人会氢能中心组织业界知名学者和专家编写，作者来自高校和企业，具有较强的权WEI性、专业性、工程性和前瞻性。丛书包括《氢能与燃料电池产业概论》、《制氢技术与工艺》、《氢气储存和运输》、《加氢站技术规范与安全管理》、《氢燃料电池汽车及关键部件》、《氢燃料电池汽车安全设计》和《氢燃料电池汽车检测与维修技术》，丛书内容覆盖了氢能与燃料电池全产业链完整的知识体系，同时力图与工程化实践做好衔接，立足应用导向，重点推进氢能技术研发的实践设计和活动教学，增进教育链、人才链与产业链的深度融合。可以让学生或在职人员通过学习培训，全面了解氢能与燃料电池产业的发展趋势、技术原理、工程化进程及应用解决方案，具备在氢气制取、储运、加氢站运营、氢燃料电池汽车、检测与维修等领域工作的基础知识与实操技能。本书重点介绍氢气储存与运输技术概况和发展现状，详细阐述了高压气态储运、低温液态运输、富氢液态化合物储运、固态储运等各类氢气储运技术，为读者构建氢气储存与运输的完整知识图景。

氢气的储运方式主要有气态储运、液态储运、固态储运，目前应用最广泛的是气态储运，但是随着氢能产业的快速发展和技术的创新，液态储运技术和固态储运技术发展迅速。本书主要对氢气的储存方式和运输方式进行详细的讲解，结合近期新的技术以及发展现状，对氢气储运的原理以及关键技术进行了详细分析，内容包括氢气储运技术概述、物理储氢技术、化学储氢技术、固态储氢技术、其他储氢技术、储运氢技术应用现状。本书不仅可以作为高等院校、氢燃料电池研究机构和企业工程技术人才培养的专业教材和参考资料，而且可以直接服务于氢能产业的自主创新，推动了我国氢能汽车技术进步。

丛书序
前言
第1章氢气存储与运输概述 1
1.1概论 1
1.2高压气态储运氢 4
1.2.1高压气瓶 4
1.2.2管道输氢 9
1.3低温液态储运氢 10
1.4富氢液态化合物储运氢11
1.4.1有机液体（LOHC）12
1.4.2液氨12
1.4.3甲醇12
1.5固态储运氢12
1.5.1储氢合金及金属氢化物15
1.5.2配位氢化物16
1.5.3氨硼烷及其衍生物16
1.5.4物理吸附材料17
1.6各类储运氢方式的对比17
1.7氢储运过程的氢安全22
课后习题26
参考文献26
第2章高压气态储运氢28
2.1氢气高压存储原理28
2.1.1氢气增压原理28
2.1.2氢气增压设备29
2.1.3材料氢脆原理32
2.2高压储氢装备技术36
2.2.1高压储氢装备分类36
2.2.2固定式储氢容器39
2.2.3移动式储氢容器42
2.3气态储运氢技术应用44
2.3.1高压气瓶储运氢应用44
2.3.2管道输氢应用48
课后习题51
参考文献52
第3章低温液态储运氢55
3.1氢气液化原理55
3.1.1正-仲氢转化55
3.1.2焦耳-汤姆孙效应56
3.1.3氢液化工艺57
3.2液氢罐的关键材料与设备59
3.2.1液氢罐59
3.2.2液氢罐的绝热方式60
3.3液态储运氢技术应用63
课后习题68
参考文献68
第4章富氢液态化合物储运氢70
4.1有机液体71
4.1.1常见有机液体储氢原理71
4.1.2有机液体合成与裂解工艺74
4.1.3LOHC储氢工艺76
4.2液氨78
4.2.1液氨储氢原理78
4.2.2液氨合成与裂解工艺79
4.2.3氨能应用与工艺现状85
4.3甲醇88
4.3.1甲醇储氢原理88
4.3.2甲醇合成与裂解工艺89
4.3.3甲醇储氢技术应用和工艺现状94
4.4LOHC、氨和甲醇储氢技术的比较96
4.5富氢液态化合物储运技术应用98
课后习题100
参考文献101
第5章材料基固态储运氢106
5.1储氢合金及金属氢化物储氢106
5.1.1金属（合金）的储氢原理107
5.1.2储氢金属（合金）的合成109
5.1.3稀土系AB5储氢合金110
5.1.4镁基储氢合金112
5.1.5其他金属合金116
5.2配位氢化物储氢119
5.2.1轻金属硼氢化物储氢原理120
5.2.2轻金属铝氢化物储氢原理126
5.2.3轻金属氮氢化物储氢原理129
5.3氨硼烷及其衍生物储氢129
5.3.1氨硼烷储氢原理129
5.3.2氨硼烷衍生物储氢原理131
5.4物理吸附储氢132
5.4.1碳材料储氢原理134
5.4.2金属有机框架材料储氢原理137
5.5固态储运氢技术及其应用141
课后习题147
参考文献149
附录159
附录A缩写表169
附录B符号表161