【項目介紹】氫能儲存及應用一體化系統

　　本項目與美國內華達大學工程學院、西安交通大學能動學院、陝西省能源化工研究院等單位合作，研發出新型固體化學儲氫系統技術，主要科研成果為西北大學自主知識産權，無知識産權糾紛。課題組在氫能的儲存領域有著長期的研究經驗，自2003年至今，有豐富的金屬氫化物（MH）儲氫反應器研究經驗，已發表相關儲氫類論文40余篇，其中包括SCI論文16篇（top期刊11篇），EI論文11篇，國家專利7項；

　　本項目據實驗結果改進現有動力學模型，得到針對係儲氫材料的VSM變核模型，使模型更接近實際反應過程。採用基於密度泛函的第一性原理，計算新型儲氫材料的電子結構，脫氫性能等，得到Ti摻雜下的具有較好的脫氫性能。

　　本項目深入研究了儲氫材料的吸放氫行為，開發新型儲氫材料，改進了現有的動力學模型；同時在傳統反應器研究的基礎上，強化了MH的反應傳熱過程，實現了高效化學儲氫裝置的主要功能，開發設計出高儲氫效率的反應器，並且可以實現吸放氫過程自動切換。通過對比現有的氫燃料汽車車載儲氫裝置的性能優劣，提出了使用MH反應器作為氫燃料汽車儲氫介質的新思路，設計了新型車載儲氫反應器及相應的儲放氫控制系統。針對本項目，設計並製作了對應的交通工具模型，經過試驗得到模型車的行駛性能參數，為概念設計提供現實依據。

　　MH反應器的開發及應用拓展了未來能源結構。MH儲氫反應器的結構優化大大提高了儲氫密度，且提高了儲氫設備的安全性。未來可將MH反應器應用於老年代步車等輕型汽車上，取代蓄電池供電驅動方式，實現真正的高效無污染，且儲氫反應器比普通蓄電池的充放電循環次數多，補充時間短，能量轉化率高，避免了電池的經常更換。同時項目可實現新型車載固體化學儲氫系統自由組合、容量大小可以調、佈置可集中可分散，適用於多種不同領域，比如航天、船舶、手機、電腦等移動充電設備。（來源：陝西省科學技術協會）