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- تخزين الهيدروجين هو وصف للطرق التي يمكن من خلالها تخزين غاز الهيدروجين من أجل استعمالات متعددة. هذه الطرق تعتمد على عدة أساليب، منها تطبيق ضغط مرتفع، أو بواسطة التبريد الشديد أو بواسطة مركبات كيميائية لها القدرة بشكل عكوس على تحرير H2 بالتسخين. يعد تخزين الهيدروجين أحد الأهداف الحالية لاقتصاد الهيدروجين. أغلب الأبحاث حول تخزين الهيدروجين تهدف إلى تخزين الهيدروجين على شكل مادة خفيفة الوزن من أجل التطبيقات المختلفة مثل السيارة الهيدروجينية. يمكن استخدام الهيدروجين السائل أو الطين الهيدروجيني كما في مكوك الفضاء. على الرغم من ذلك فإن الهيدروجين السائل يتطلب تبريداً شديداً حيث يغلي عند 20.268 كلفن أي –252.882 °س. بالتالي، فإن إسالته تتطلب صرف طاقة كبيرة، كما أن الخزانات الحاوية له ينبغي عزلها بشكل جيد، وهذا يعني مصاريف إضافية. بالنسبة للحجم فإن للهيدروجين السائل كثافة طاقة أقل بأربع مرات من الوقود الهيدروكربوني مثل البنزين. بالتالي فإن المشكلة هي بالحجم الواجب توفيره لتخزين الهيدروجين الكافي لتحرير المقدار الكافي من الطاقة. هذا الأمر ينطبق أيضاً على الهيدروجين المضغوط، حيث أن استخدام خزانات خفيفة الوزن لاحتواء الهيدروجين المضغوط سوف يستهلك 2.1 % من المحتوى الطاقي من أجل تزويد الضاغط بالطاقة. بالإضافة إلى الخطورة المترافقة مع استخدام الهيدروجين المضغوط، حيث أن القليل من الهيئات التي تسمح باستخدامه. (ar)
- Die Wasserstoffspeicherung ist die umkehrbare Aufbewahrung von Wasserstoff, mit dem Ziel, dessen chemische und physikalische Eigenschaften für eine weitere Verwendung zu erhalten. Die Speicherung umfasst die Vorgänge der Einspeicherung oder Speicherbeladung, der zeitlich befristeten Lagerung und der Ausspeicherung oder Speicherentladung. Konventionelle Methoden der Speicherung von Wasserstoff sind:
* Druckgasspeicherung (Speicherung in Druckbehältern durch Verdichten mit Kompressoren)
* Flüssiggasspeicherung (Speicherung in verflüssigter Form durch Kühlung und Verdichten) Alternative Formen der Speicherung von Wasserstoff nutzen die physikalische oder chemische Bindung an einen anderen Stoff:
* Absorption im Metallhydridspeicher (Speicherung als chemische Verbindung zwischen Wasserstoff und einem Metall bzw. einer Legierung)
* Adsorptionsspeicherung (adsorptive Speicherung von Wasserstoff in hochporösen Materialien)
* chemische Bindung, bei der der Wasserstoff durch eine chemische Reaktion in einen anderen Stoff überführt wird, der z. B. drucklos und bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden kann („“). Bei der Ausspeicherung erfolgt dann die Umkehrreaktion. Beispiele sind Hydrierung organischer Substanzen oder Bildung von Alkoholen mit CO. (de)
- El almacenamiento de hidrógeno se refiere a la metodología para almacenar H2 con el objetivo de utilizarlo posteriormente. Almacenar eficazmente hidrógeno es una necesidad para desarrollar una economía de hidrógeno. La mayoría de las investigaciones dirigidas al almacenamiento de hidrógeno se enfocan en almacenarlo de manera compacta y ligera para vehículos de hidrógeno. Para lograr dicho objetivo se estudian distintos métodos, que incluyen altas presiones y temperaturas criogénicas, pero principalmente compuestos químicos que presenten capacidad de almacenamiento y liberación de hidrógeno, ya sea mediante enlaces químicos o por fisisorción. Además de poder utilizarse en la industria automotriz, el hidrógeno tiene potencial uso en plantas de energía solar y energía eólica, ya que se puede almacenar en forma de hidrógeno la energía excedente que se produce durante las horas pico de generación, para luego utilizarla en horas pico de consumo. El hidrógeno, en comparación con los hidrocarburos (como la gasolina o el propano), es mucho más difícil de almacenar y transportar con la tecnología actual. El hidrógeno en estado gaseoso tiene una densidad muy baja comparada con la de los hidrocarburos líquidos, por lo que requiere de un tanque mucho más grande para almacenar la misma cantidad de energía. Un tanque de hidrógeno gaseoso grande requeriría mucho mayor espacio y sería mucho más pesado que un tanque pequeño que almacenara en forma de hidrocarburos la misma cantidad de energía. Si el tanque de hidrógeno es a presión se reduciría su tamaño, pero no su peso (véase recipiente bajo presión). Obtener hidrógeno comprimido requiere energía para el compresor. A mayor presión, más energía disipada en dicho paso. Alternativamente el hidrógeno puede almacenarse de forma líquida (como en el transbordador espacial). Sin embargo el hidrógeno líquido requiere almacenamiento criogénico, dado que este elemento hierve alrededor de los -252.882 °C. Por lo tanto su licuefacción requiere una gran disipación de energía porque requiere un alto aporte energético para enfriarlo a esa temperatura. Los tanques también deben estar bien aislados para prevenir la evaporación. Los tanques con aislante térmico suelen ser caros y delicados. Asumiendo que todo eso sea resuelto, persiste el problema de la densidad. El hidrógeno líquido tiene peor densidad por volumen que los combustibles de hidrocarburos: aproximadamente 4 a 1. Hay alrededor de 64 % más de hidrógeno en un litro de gasolina (116 gramos) que en un litro de hidrógeno líquido puro (71 gramos). El carbono en la gasolina también contribuye a que, al quemarse, aporte más energía. (es)
- Hidrogenoaren biltegiratzea hidrogenoa biltzeko erabiltzen den prozesua da. Hidrogenoa eraginkortasunez biltegiratzea ezinbestekoa da gaur egungo ekonomiarentzat. Azken urteotan, arlo honetan egin diren ikerketa guztiak kontuan hartuta, era trinko eta arin batean biltegiratzea da egokiena, batez ere, hidrogeno-ibilgailuetarako. Biltegiratzea eraginkorra izateko, hainbat metodo daude, presio altuak eta tenperatura kriogenikoak erabiltzen dituztenak. Horrez gain, hidrogenoa biltegiratzeko zein askatzeko ahalmena duten konposatu kimikoak erabiltzen dira lotura kimikoen bitartez. Hidrogenoa automobilgintza industrian erabili ez ezik, eguzki-energia eta energia eolikoa ekoizteko instalazioetan ere erabiltzen da; instalazio horietan, energia-sorkuntza gehieneko orduetan dagoen soberakina biltegiratzen da, geroago kontsumo gehieneko orduetan erabiltzeko. Propanoa eta gasolina bezalako hidrokarburoekin alderatuta, gaurko teknologien bidez biltegiratzen eta garraiatzen askoz ere zailagoa da. Gas egoeran dagoen hidrogenoak dentsitate oso baxua du hidrokarburo likidoekin alderatuta; hortaz, energia kantitate bera biltegiratzeko gordailu handiagoa behar da. Hidrogeno gasez betetako tanke handi bat energia kantitate bera hidrokarburo eran biltegiratzen duen tanke txiki bat baino askoz ere astunagoa eta handiagoa izan behar da. Presiopeko tankea bada, tamaina murrizten da baina ez pisua. Hidrogenoa egoera likidoan ere bil daiteke, baina kontuan izan behar da -252,882ºC-an gas bihurtzen dela eta, beraz, biltegiratze kriogenizatua erabiltzen da. Hortaz, energia asko lortu behar da hidrogenoa likido eran izateko. Biltzeko erabiltzen diren tankeak isolatu egin behar izaten dira lurrunketa ekiditeko. (eu)
- Hydrogen storage can be accomplished by several existing methods of holding hydrogen for later use. These include mechanical approaches such as using high pressures and low temperatures, or employing chemical compounds that release H2 upon demand. While large amounts of hydrogen are produced by various industries, it is mostly consumed at the site of production, notably for the synthesis of ammonia. For many years hydrogen has been stored as compressed gas or cryogenic liquid, and transported as such in cylinders, tubes, and cryogenic tanks for use in industry or as propellant in space programs. Interest in using hydrogen for on-board storage of energy in zero-emissions vehicles is motivating the development of new methods of storage, more adapted to this new application. The overarching challenge is the very low boiling point of H2: it boils around 20.268 K (−252.882 °C or −423.188 °F). Achieving such low temperatures requires expending significant energy. (en)
- Le concept de stockage de l'hydrogène désigne toutes les formes de mise en réserve du dihydrogène en vue de sa mise à disposition ultérieure comme produit chimique ou vecteur énergétique. Plusieurs possibilités existent, qui présentent avantages et inconvénients. Sous forme de gaz, le dihydrogène est peu dense et doit être fortement comprimé. La liquéfaction du dihydrogène se réalise à très basse température. L'hydrogène solide nécessite d'être lié à d'autres composants, notamment sous la forme d'hydrure. (fr)
- L'immagazzinamento dell'idrogeno (o stoccaggio dell'idrogeno) descrive i metodi per immagazzinare H2 per un successivo utilizzo. Le metodologie spaziano su molti approcci, inclusi l'alta pressione e la criogenica, ma si concentrano solitamente su materiali che rilasciano reversibilmente l'idrogeno tramite il riscaldamento. L'immagazzinamento dell'idrogeno rappresenta un punto fondamentale nello sviluppo di un'economia dell'idrogeno. La maggior parte della ricerca sull'immagazzinamento dell'idrogeno punta ad una diminuzione del volume di stoccaggio, per applicazioni mobili. Queste ricerche sono importanti anche per il ruolo che potrebbe avere l'idrogeno nel fornire un deposito per l'energia elettrica di fonti non prevedibili, come l'energia eolica. Al giorno d'oggi la principale difficoltà nell'utilizzo dell'idrogeno come sistema di stoccaggio è che le trasformazioni energia→ idrogeno→ energia sono costose e tecnologicamente complesse. Gli idrocarburi tradizionali sono solitamente immagazzinati dove è previsto il loro utilizzo: lo stoccaggio è possibile sia in fase liquida, nei serbatoi di benzina, gasolio e GPL, sia in fase gassosa, nei serbatoi di propano e metano. L'idrogeno risulta invece molto costoso da stoccare e/o trasportare con le attuali tecnologie. L'idrogeno presenta una elevata densità di energia per unità di massa, ma scarsa densità energetica volumetrica rispetto agli idrocarburi, richiedendo quindi serbatoi di maggiori dimensioni per il suo deposito. Tali serbatoi sono quindi più pesanti rispetto a quelli degli idrocarburi a parità di contenuto energetico, lasciando invariati tutti gli altri fattori. Aumentare la pressione del gas migliorerebbe la densità di energia per unità di volume, ottenendo contenitori meno ingombranti, ma non più leggeri. Comprimere un gas richiede energia per alimentare il compressore: una compressione più spinta comporta una maggiore perdita di energia durante il processo di compressione. Alternativamente si potrebbe usare idrogeno liquido (o ) a più alta densità volumetrica di energia (come nello Space Shuttle). Tuttavia l'idrogeno liquido richiede un immagazzinamento criogenico e bolle a circa 20,268 K (-252,882 °C ovvero -423,188 °F). Quindi la sua liquefazione impone una grande perdita di energia (poiché è richiesta energia per raffreddarlo fino a quelle temperature). I serbatoi devono poi essere ben isolati per evitare l'ebollizione e l'isolante per l'idrogeno liquido è solitamente costoso e delicato. Assumendo tutto questo risolvibile, rimane il problema della densità. L'idrogeno liquido ha densità energetica per unità di volume di circa 4 volte inferiore rispetto ad altri idrocarburi, come la benzina. Questo evidenzia il problema della densità per l'idrogeno puro: vi è effettivamente il 64% in più di idrogeno in un litro di benzina (116 grammi di idrogeno) che in un litro di idrogeno liquido puro (71 grammi). Il carbonio nella benzina inoltre contribuisce attivamente all'energia della combustione. (it)
- 水素貯蔵(すいそちょぞう)の方法は、高圧、極低温、水素吸蔵、及び化学変化の4つの方法が存在する。 (ja)
- 수소저장(水素貯藏, hydrogen storage)은 수소를 저장하는 것이다. (ko)
- Waterstofopslag beschrijft de methodologie om waterstofgas (H2) op te slaan om daarna weer vrij te laten komen en te gebruiken. Hiervoor bestaan diverse methoden, zoals het gebruik van hoge drukken en zeer lage temperaturen (vloeibare waterstof) in waterstoftanks. In de industrie wordt nu veelal onder hoge druk opgeslagen. Veel onderzoek richt zich echter op chemische stoffen die H2 opnemen en ook weer kunnen vrijgeven door verwarming. Waterstofopslag is een belangrijk onderwerp in de waterstofeconomie. Men zoekt vooral naar lichte, compacte componenten om waterstof in op te slaan, met het oog op draagbare of mobiele toepassingen. Vergelijk het hierbij met koolwaterstoffen die als brandstof worden opgeslagen in tanks en gasflessen. Aardgas wordt bijvoorbeeld ook in zijn vloeibare vorm (sterk afgekoeld) vervoerd. Met de huidige technologie is het echter moeilijk om waterstofgas op te slaan of te vervoeren. Dit komt doordat waterstofgas weinig energie per volume-eenheid oplevert in vergelijking met butaangas of propaangas. Om een gelijke hoeveelheid energie aan waterstofgas te vervoeren is er dus een grotere tank nodig. Waterstofgas kan niet in een vloeibare toestand blijven door het alleen onder hoge druk te houden. (nl)
- Przechowywanie wodoru – dział techniki poświęcony metodom przechowywania wodoru, głównie jako paliwa o bardzo wysokiej wartości energetycznej. Przechowywanie wodoru jest przedmiotem licznych badań, zarówno cywilnych jak i wojskowych, ośrodków naukowych, szczególnie w kontekście zwiększonego zainteresowania bezpieczeństwem energetycznym i polityką ochrony środowiska naturalnego przed szkodliwymi skutkami użytkowania paliw kopalnych. Atrakcyjność wodoru jako źródła energii wynika z tego, że można go stosunkowo łatwo pozyskiwać z gazu ziemnego oraz wody, która jest też jedynym produktem jego spalania lub utleniania tlenem. (pl)
- 儲氫(英語:hydrogen storage)是一類將氫氣儲存並做為後續使用的技術。儲氫技術包含機械方式(高壓且低溫)或化學方式(化合物依需求釋放氫氣)。當大量氫氣被生產時,多數在生產現場被消耗掉,例如常見的氨氣合成。儲氫研發的驅動力來自於氫氣被視為能源載體,彌補間歇性能源的不足。儲氫技術的首要挑戰是氫氣極低沸點的本質:在20.268 K(−252.882 °C或−423.188 °F)左右沸騰。欲達到如此低溫需要相當可觀的能量。 (zh)
- Хранение водорода — одна из главных технологических проблем водородной энергетики. Как правило, водород хранят в сжиженном, абсорбированном, либо сжатом газообразном состоянии. Основные проблемы, требующие решения при разработке технологий хранения водорода, имеют отношение к обеспечению их рентабельности и безопасности, что напрямую связано с химическими и физическими свойствами водорода. Наиболее перспективным методом считается[кем?] хранение водорода в абсорбированном состоянии. Большинство материалов позволяют сорбировать не более 7-8 % водорода в массовой доле. Добились успеха в создании абсорбентов Adam Phillips и Bellave Shivaram — они описали процесс синтеза композитного вещества на основе металлического титана, у которого способность сорбировать до 12,4 % водорода (массы). Otto fon de Kabold в 1960х годах создал метод обратного гидроксидирования, позволяющий сжижить водород и уменьшить его химическую активность в воздушной среде. Компьютерное моделирование показало возможность хранения водорода в бакиболах (кластерных углеродных структурах). Бакиболы являются представителями фуллеренов. Достаточно необычный, но при этом весьма недорогой способ хранения водорода с использованием карбонизированных волокон куриных перьев приводится здесь. Ученые из Lawrence Berkeley National Laboratory совместно с Министерством энергетики США (U.S. Department of Energy) разработали новый композитный материал, состоящий из наночастиц магния и кристаллической решетки полиметилметакрилата. (ru)
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- Le concept de stockage de l'hydrogène désigne toutes les formes de mise en réserve du dihydrogène en vue de sa mise à disposition ultérieure comme produit chimique ou vecteur énergétique. Plusieurs possibilités existent, qui présentent avantages et inconvénients. Sous forme de gaz, le dihydrogène est peu dense et doit être fortement comprimé. La liquéfaction du dihydrogène se réalise à très basse température. L'hydrogène solide nécessite d'être lié à d'autres composants, notamment sous la forme d'hydrure. (fr)
- 水素貯蔵(すいそちょぞう)の方法は、高圧、極低温、水素吸蔵、及び化学変化の4つの方法が存在する。 (ja)
- 수소저장(水素貯藏, hydrogen storage)은 수소를 저장하는 것이다. (ko)
- Przechowywanie wodoru – dział techniki poświęcony metodom przechowywania wodoru, głównie jako paliwa o bardzo wysokiej wartości energetycznej. Przechowywanie wodoru jest przedmiotem licznych badań, zarówno cywilnych jak i wojskowych, ośrodków naukowych, szczególnie w kontekście zwiększonego zainteresowania bezpieczeństwem energetycznym i polityką ochrony środowiska naturalnego przed szkodliwymi skutkami użytkowania paliw kopalnych. Atrakcyjność wodoru jako źródła energii wynika z tego, że można go stosunkowo łatwo pozyskiwać z gazu ziemnego oraz wody, która jest też jedynym produktem jego spalania lub utleniania tlenem. (pl)
- 儲氫(英語:hydrogen storage)是一類將氫氣儲存並做為後續使用的技術。儲氫技術包含機械方式(高壓且低溫)或化學方式(化合物依需求釋放氫氣)。當大量氫氣被生產時,多數在生產現場被消耗掉,例如常見的氨氣合成。儲氫研發的驅動力來自於氫氣被視為能源載體,彌補間歇性能源的不足。儲氫技術的首要挑戰是氫氣極低沸點的本質:在20.268 K(−252.882 °C或−423.188 °F)左右沸騰。欲達到如此低溫需要相當可觀的能量。 (zh)
- تخزين الهيدروجين هو وصف للطرق التي يمكن من خلالها تخزين غاز الهيدروجين من أجل استعمالات متعددة. هذه الطرق تعتمد على عدة أساليب، منها تطبيق ضغط مرتفع، أو بواسطة التبريد الشديد أو بواسطة مركبات كيميائية لها القدرة بشكل عكوس على تحرير H2 بالتسخين. يعد تخزين الهيدروجين أحد الأهداف الحالية لاقتصاد الهيدروجين. أغلب الأبحاث حول تخزين الهيدروجين تهدف إلى تخزين الهيدروجين على شكل مادة خفيفة الوزن من أجل التطبيقات المختلفة مثل السيارة الهيدروجينية. (ar)
- Die Wasserstoffspeicherung ist die umkehrbare Aufbewahrung von Wasserstoff, mit dem Ziel, dessen chemische und physikalische Eigenschaften für eine weitere Verwendung zu erhalten. Die Speicherung umfasst die Vorgänge der Einspeicherung oder Speicherbeladung, der zeitlich befristeten Lagerung und der Ausspeicherung oder Speicherentladung. Konventionelle Methoden der Speicherung von Wasserstoff sind:
* Druckgasspeicherung (Speicherung in Druckbehältern durch Verdichten mit Kompressoren)
* Flüssiggasspeicherung (Speicherung in verflüssigter Form durch Kühlung und Verdichten) (de)
- Hydrogen storage can be accomplished by several existing methods of holding hydrogen for later use. These include mechanical approaches such as using high pressures and low temperatures, or employing chemical compounds that release H2 upon demand. While large amounts of hydrogen are produced by various industries, it is mostly consumed at the site of production, notably for the synthesis of ammonia. For many years hydrogen has been stored as compressed gas or cryogenic liquid, and transported as such in cylinders, tubes, and cryogenic tanks for use in industry or as propellant in space programs. Interest in using hydrogen for on-board storage of energy in zero-emissions vehicles is motivating the development of new methods of storage, more adapted to this new application. The overarching c (en)
- Hidrogenoaren biltegiratzea hidrogenoa biltzeko erabiltzen den prozesua da. Hidrogenoa eraginkortasunez biltegiratzea ezinbestekoa da gaur egungo ekonomiarentzat. Azken urteotan, arlo honetan egin diren ikerketa guztiak kontuan hartuta, era trinko eta arin batean biltegiratzea da egokiena, batez ere, hidrogeno-ibilgailuetarako. Biltegiratzea eraginkorra izateko, hainbat metodo daude, presio altuak eta tenperatura kriogenikoak erabiltzen dituztenak. Horrez gain, hidrogenoa biltegiratzeko zein askatzeko ahalmena duten konposatu kimikoak erabiltzen dira lotura kimikoen bitartez. (eu)
- El almacenamiento de hidrógeno se refiere a la metodología para almacenar H2 con el objetivo de utilizarlo posteriormente. Almacenar eficazmente hidrógeno es una necesidad para desarrollar una economía de hidrógeno. La mayoría de las investigaciones dirigidas al almacenamiento de hidrógeno se enfocan en almacenarlo de manera compacta y ligera para vehículos de hidrógeno. Para lograr dicho objetivo se estudian distintos métodos, que incluyen altas presiones y temperaturas criogénicas, pero principalmente compuestos químicos que presenten capacidad de almacenamiento y liberación de hidrógeno, ya sea mediante enlaces químicos o por fisisorción. (es)
- L'immagazzinamento dell'idrogeno (o stoccaggio dell'idrogeno) descrive i metodi per immagazzinare H2 per un successivo utilizzo. Le metodologie spaziano su molti approcci, inclusi l'alta pressione e la criogenica, ma si concentrano solitamente su materiali che rilasciano reversibilmente l'idrogeno tramite il riscaldamento. (it)
- Waterstofopslag beschrijft de methodologie om waterstofgas (H2) op te slaan om daarna weer vrij te laten komen en te gebruiken. Hiervoor bestaan diverse methoden, zoals het gebruik van hoge drukken en zeer lage temperaturen (vloeibare waterstof) in waterstoftanks. In de industrie wordt nu veelal onder hoge druk opgeslagen. Veel onderzoek richt zich echter op chemische stoffen die H2 opnemen en ook weer kunnen vrijgeven door verwarming. (nl)
- Хранение водорода — одна из главных технологических проблем водородной энергетики. Как правило, водород хранят в сжиженном, абсорбированном, либо сжатом газообразном состоянии. Основные проблемы, требующие решения при разработке технологий хранения водорода, имеют отношение к обеспечению их рентабельности и безопасности, что напрямую связано с химическими и физическими свойствами водорода. Наиболее перспективным методом считается[кем?] хранение водорода в абсорбированном состоянии. Большинство материалов позволяют сорбировать не более 7-8 % водорода в массовой доле. (ru)
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