复合材料低温氢储罐的研究进展、挑战与发展前景

摘要整理

低温液氢储存对于建立可持续氢能经济和实现全球碳中和目标至关重要，其高效储存大量氢气的能力支撑能源、工业和运输等多个领域的应用。然而，氢渗透、蒸发损失、氢脆和隔热效率不足等重大挑战仍然存在，阻碍了该技术的广泛应用。虽然前期研究对低温氢储存的特定方面提供了有价值的见解，但对这些问题的整体理解仍然分散，对材料、系统设计和运行性能之间相互作用的关注有限。本综述通过批判性分析低温氢储存的最新进展，识别需要进一步探索的未解决挑战，旨在弥补这一知识空白。采用综合方法，综合整理多学科研究成果，提供整体视角。重点强调先进计算模型、具有改进热学和力学性能的新型材料开发，以及应对低温储存复杂性的集成系统设计。通过突出研究空白和提出创新途径，本综述致力于推进该领域发展，加速低温液氢储存作为可持续能源未来基石技术的应用。主要内容包括：复合材料和高分子材料中氢渗透机制研究；热泄漏、邻对位转换和晃动对液氢蒸发损失的影响；表面处理增强材料抗氢脆性能；多层隔热（MLI）在低温液氢储存中相比泡沫和散装填充隔热的优势。

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