金属氢化物储氢系统设计 · 从零到一

📚 共计 30 章节
01
氢能概论
氢能发展背景 · 产业链全景 · 储氢技术路线对比(高压/液态/固态/有机液体)
全景路线
02
金属氢化物基础
定义 · 形成机理 · 吸放氢热力学原理(PCT曲线)
热力学PCT
03
关键材料(一)稀土系
LaNi5 结构、性能与改性
稀土LaNi5
04
关键材料(二)钛系/镁系
TiFe · MgH₂ 特性与挑战
钛铁镁系
05
关键材料(三)钒基/复杂氢化物
钒基固溶体 · NaAlH₄ · LiBH₄ · 纳米化技术
复杂氢化物纳米
06
材料筛选与评价
储氢容量 · 平台压 · 滞后效应 · 循环寿命测试
测试评价
07
热力学与动力学
反应焓变/熵变 · JMAK · 收缩核模型
动力学模型
08
系统设计总论
设计目标 · 技术指标(质量/体积密度 · 放氢速率)
指标总论
09
反应器设计(一)固定床
结构设计 · 传热传质强化(翅片 · 泡沫金属)
固定床强化
10
反应器设计(二)流化/移动床
流化床 · 移动床特点与适用场景
流化床移动床
11
热管理系统设计
相变材料(PCM)储热 · 换热流体回路 · 热耦合
PCM热管理
12
氢气供应与纯化
金属氢化物压缩机 · 膜分离 · 变温吸附
纯化压缩机
13
安全系统设计
氢安全 · 泄漏检测 · 防爆 · 被动安全
安全防爆
14
BOP(辅助系统)设计
阀门 · 管路 · 过滤器 · 压力调节器选型
BOP选型
15
控制系统设计
传感器 · PLC控制逻辑 · 人机界面
PLCHMI
16
系统集成与布局
模块化 · 管路布局 · 结构力学分析
集成布局
17
性能模拟与仿真
COMSOL/MATLAB建模 · 瞬态仿真
仿真COMSOL
18
实验测试平台
测试台架 · 数据采集 · 安全操作规程
实验台架
19
性能测试与标定
容量测试 · 循环测试 · 动态响应
标定动态
20
系统优化方法
多目标优化 · 参数敏感性分析
优化敏感性
21
成本分析与经济性
材料/制造成本 · 全生命周期成本(LCC)
LCC经济性
22
应用场景(一)加氢站
固定式加氢站储氢系统设计
加氢站固定式
23
应用场景(二)车载储氢
燃料电池汽车设计要点
车载FCV
24
应用场景(三)移动场景
便携式电源 · 无人机
便携无人机
25
应用场景(四)大规模储能
电网调峰 · 金属氢化物应用
储能调峰
26
标准与法规
ISO/TS 19880 · GB/T 34542 · ASME BPVC
标准法规
27
项目案例(一)5kg LaNi5
固定式储氢系统设计实例
案例LaNi5
28
项目案例(二)1kg TiFe
车载储氢系统设计实例
案例TiFe
29
前沿技术
高熵储氢合金 · 机器学习 · 金属氢化物-电池混合
前沿高熵
30
课程总结与展望
技术瓶颈 · 未来趋势 · 职业发展建议
总结展望