一种新型设计方法：采用钢纤维复合材料储罐与热喷涂隔热涂层双重概念提高液氢的储存和运输效率

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风电制氢概念具有巨大潜力，可持续满足氢作为能源载体和原料日益增长的需求。当前风电机组关闭导致大量能源过剩未被利用，但海上液氢（LH₂）的大规模生产、储存和运输经验严重不足。现有储罐设计主要参考陆上标准应用，采用真空绝热双壁结构，由奥氏体不锈钢制成，热扩散率和导热系数较高，导致成本效益低下，且不可避免的蒸发损失严重，同时忽视了机械强度、循环强度和耐腐蚀性等关键要求。因此需要开发新型液氢储罐概念。本研究采纳并结合了来自航天和高温应用领域的两项创新技术方案。首先，实现了纤维增强复合材料（FRP）-钢混合储罐作为液氢储罐外壳，该方案在航天领域已有应用，但在商业化应用中仍存在与涂层相互作用、生产工艺、材料性能、温度耐受性和设计等问题。其次，热喷涂热障涂层（TBC）在高温高应力环境中表现出良好潜力，但目前应用仅限于高温范围，需要扩展至低温范围。研究重点验证了标准MCrAlY合金和创新型（部分）非晶金属涂层在低温范围内的机械工艺性能和隔热性能。本文概述了在小型储罐演示器上的制造和测量结果。

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