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国家标准计划《有机液体储氢载体吸放氢性能测试方法》由 TC309(全国氢能标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 陕西氢易能源科技有限公司中国标准化研究院等

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
公示开始日期
2026-02-04
公示截止日期
2026-03-06
标准类别
方法
国际标准分类号
27.010
27 能源和热传导工程
27.010 能源和热传导工程综合
归口单位
全国氢能标准化技术委员会
执行单位
全国氢能标准化技术委员会
主管部门
国家标准委

起草单位

目的意义

必要性分析: 当前全球正加快氢能产业布局。

氢能产业链涵盖上游制氢、中游储运及下游应用等多个环节。

然而,由于氢气的高爆炸性、低密度和氢脆等理化特性,以及氢能产业的空间分布不均衡,中游的氢储运成为了氢能产业链的短板。

储运成本约占总成本的30%~40%,严重制约了氢能的进一步发展。

目前,高压气态储氢技术存在储氢量少、重容比较低的问题,并受压力和储氢瓶材料的影响较大,存在泄漏和爆炸的安全隐患;低温液态储氢则对转化技术和存储材料有较高要求,液化过程能耗高且易挥发,导致成本居高不下;固态储氢金属合金技术尚未成熟,碳质材料储氢技术仍处于早期阶段,机理认识不足,制备过程复杂且成本高昂。

这些问题限制了相关储氢技术在氢能储运中的广泛应用。

相比之下,有机液态储氢(LOHC)技术利用特定的储氢载体通过循环加氢/脱氢反应实现氢气的可逆存储。

该技术具有储氢密度高(≥5.5 wt%)、供氢纯度高(≥99.9%)、储氢材料可反复使用(几乎无损耗)、过程绿色(无毒无害)、储运安全(常温常压)等优点,在大规模、远距离和高安全性要求的氢储运领域将发挥越来越重要的作用。

常温常压液态氢概念最早于1975年由美国NASA提出,之后主要由美国Air Product & Chemicals公司、德国爱尔兰根-纽伦堡大学、加拿大英属哥伦比亚大学等团队推进基础技术研究。

国内的早期学术研究团队主要来自西安交通大学(负责人曾在德国爱尔兰根-纽伦堡大学从事博士后工作)和中国地质大学(武汉)(负责人曾任职美国Air Product & Chemicals公司和美国能源部,已入美籍)。

近几年,北京大学、浙江大学、华东理工大学、中国石油大学(华东)等高校的研究团队也已启动针对性的研究工作。

目前,国外学术研究更加侧重苯系芳烃类有机液体储氢材料,而国内团队在氮杂环类有机液体储氢材料储氢方面的学术研究积累更占优势。

氮杂环类和苯系有机物作为当前主流的有机液态储氢材料,其吸氢和放氢过程需要特定的催化剂来加速反应速率并降低活化能垒。

不同类型的储氢材料对于催化剂的选择具有高度特异性,这意味着每种材料都需要与其相匹配的吸氢和放氢催化剂。

因此,科学准确地评价这些材料的吸放氢性能,对于推动有机液态储氢技术的发展至关重要。

然而,目前尚缺乏统一的标准来评估各类有机液体储氢材料的吸放氢性能,这导致了市场上的技术没有统一的评判标准,不利于行业发展需求。

在这种情况下,《有机液体储氢材料 第1部分 吸放氢性能测试方法》标准的制定显得尤为迫切。

该标准将为科研机构、企业及检测认证机构提供一套规范化的测试流程,确保测试结果的可靠性和可比性,从而促进技术创新,指导产业应用,保障产品质量,增强国际竞争力。

另一方面,建立标准化的测试方法有助于加快从实验室研发到工业应用的步伐,最终推动整个有机液态储氢行业的可持续发展,也是提升我国在全球氢能领域话语权的重要举措。

范围和主要技术内容

本标准适用于各种类型的有机液体储氢材料。 本标准规定了了常温常压下呈液态的有机液体储氢材料相关术语和定义、技术要求、间歇吸氢性能测试、间歇放氢性能测试、连续吸氢性能测试、连续吸氢过程能耗测试、连续放氢性能测试、连续放氢过程能耗测试、循环稳定性测试等方面的内容。主要内容如下: 1、有机液体储氢材料技术要求,针对要满足吸放氢性能测试、过程能耗测试、循环稳定性测试等测试要求,对常温下呈液态的有机液体储氢材料的相关性能进行要求,主要包括:外观、气味、闪点、燃点、倾点、蒸气压、运动粘度、沸程、热稳定性、最高允许使用温度、机械杂质含量、灰分、水分、铜片腐蚀等。 2、间歇吸氢性能测试和间歇放氢性能测试主要明确试验条件、测试材料、测试仪器和设备、测试方法、数据处理、结果表示等要求。并提出按照体积法计算,计算有机液体储氢材料吸氢率/放氢率,以及按照色谱法计算,计算有机液体储氢材料吸氢率/放氢率的评价手段。 3、连续吸氢性能测试和连续放氢性能测试主要明确测试材料、测试仪器和设备、测试方法、数据处理、结果表示等要求。并提出计算有机液体储氢材料吸氢率/放氢率的评价手段。 4、连续吸氢过程能耗测试和连续放氢过程能耗测试主要明确测试材料、测试仪器和设备、测试方法、数据处理、结果表示等要求。并提出计算计算有机液体储氢材料放氢过程能耗的评价手段。 5、循环稳定性测试主要明确有机液体储氢材料稳定性,以有机液体储氢材料的有效储氢成分占比和循环次数同时判定。