氢能源综述
燃料电池综述
燃料电池汽车综述摘要：随着能源供应的制约及环境压力不断显现，对人类未来主导能源的争论和研究不断深入。
氢经济不但在能源和环境方面带来革命性改变，也对传统的汽车基本构造和技术打开了新的思路。
燃料电池汽车采用氢气作为燃料，利用氢气和氧气的化学反应产生电能作动力，因而被誉为“绿色汽车”。
燃料电池的广泛应用有助于节约燃料以及减少大气污染，被称为是未来汽车发展的方向。
本文围绕现代汽车面临的能源危机、环境危机等问题对氢动力燃料电池汽车的产业背景、发展状况、工业影响进行了全面的分析，以及对其基本知识进行了论述。
主要对以氢作为汽车燃料的动力性、经济性进行了讨论；对氢的相关知识进行了解说以及对氢燃料电池的构造原理以及优缺点进行了论述；对燃料电池汽车的构造原理、关键技术、安全系统等进行了概述，并综合分析了氢燃料电池汽车的产业前景和国内外发展状况；最后，对氢燃料电池汽车的发展进行了总结和展望。
关键词：燃料电池汽车；燃料电池；应用1简介汽车是石油资源的主要消耗源，也是造成城市空气污染的主要原因。
化石燃料总有一天会枯竭，只有开发替代能源汽车是唯一的出路，目前正在发展中的新能源汽车主要有纯电动车、油一电混合动力汽车、替代燃料内燃发动机汽车、氢燃料电池电动车几类。
纯电动车采用动力蓄电池作为汽车动力源，动力蓄电池主要有铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等几类。
油一电混合动力汽车是内燃机汽车向电动汽车过渡中的一个合理选择，此过渡过程经预测可能需要20年以上。
替代燃料内燃发动机汽车使用的天然气、柴油(包括液化柴油和煤液化柴油)、甲醇、二甲醚等替代燃料，仍属于不可再生的化石能源，无法彻底解决内燃发动机排放污染的问题。
2燃料电池汽车燃料电池汽车(Fuel Cell Vehicle，简称FCV)是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。
其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。
燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆其最大特点是能量转换效率高，可达到60 ％以上；另外，它还具有燃料多样性、排气清洁、噪声低、对环境污染小、可靠性及维修性好等优点。
氢能源技术的发展现状及前景
氢能源技术的发展现状及前景氢能源技术是近年来备受关注的领域，由于其对于环境友好，极高的能量密度和储存能力，以及几乎零排放等特点，使得它成为了许多国家和企业投资研发的重点。
本文将从多个方面探讨氢能源技术的发展现状和前景，并分析其应用前景和难点。
一、氢能源技术发展现状（1）产生氢能源的三种方法目前，氢能源的产生主要有三种方法：化石燃料重整制氢、水电解制氢和生物质制氢。
其中，化石燃料重整制氢是最常用的制氢方法。
水电解制氢是利用电能分解水分子来获得氢气的方法，可靠性和经济性较强。
而生物质制氢则是通过生物质气化和生物反应器生产氢气，但制氢效率较低。
综合来看，各种制氢方法都有自己的优势和局限性，需要在不同的场景下进行选择和应用。
（2）氢能源技术应用现状氢能源技术的应用现状主要是运用于交通领域和能源储存领域。
在交通领域，氢燃料电池车作为氢能源的代表已经成为许多诸如日本、美国、韩国、欧洲等地政府推广的重点项目，而在能源储存领域，氢能源的储备和使用较为广泛。
二、氢能源技术的前景（1）氢能源技术的市场潜力随着全球气候变化和环保政策的加强，氢能源技术凭借其无污染、可持续和高效等优势，将得到广泛的应用。
特别是氢燃料电池车等运输工具将成为氢能源的主要应用领域，其市场潜力庞大。
根据国际咨询公司Navigant Research的报告预测，到2035年，全球氢燃料电池车产量将达到900万辆，市场规模超过1万亿美元。
（2）氢能源技术的技术改进氢能源技术还存在一些技术难点，包括制氢成本高、氢气储存和运输难、储能安全性等问题。
但是，随着技术的不断改进，这些问题将得到逐步解决。
例如，近年来氢气储罐技术的不断改进以及氢气的加压技术的提高，使氢气运输和储存更加安全和高效。
三、氢能源技术应用的前景及挑战（1）氢能源技术应用前景未来，氢能源技术将得到更加广泛的应用。
除了交通和储能领域外，氢能源技术还有望应用于建筑、制药、化工、钢铁、金属等工业领域，辅助其他能源形式，如太阳能和风能等的应用。
氢能技术现状及未来发展趋势
氢能技术现状及未来发展趋势一．氢能背景和意义回顾人类所消耗的能源形式，远古时代的钻木取火、农耕时代开始使用的煤炭、工业时代大规模应用的石油与天然气，人们不断的开发和利用新型清洁能源，相对于太阳能、风能和水能通常会受到地理位置和季节的限制，而核能一旦泄露也会带来严重的环境问题，氢能由于自身的高燃烧热值、可持续性、储量丰富、零污染等优点进入人们的视野，发展氢能源能够实现真正的绿色、清洁、可持续发展。
当前，我国碳达峰、碳中和发展目标的提出，将进一步提速减碳的过程。
氢气作为零碳的能源载体，正在得到越来越多的关注：2050年世界上20%的CO2减排可以通过氢能替代完成，氢能消费将占世界能源市场的18%。
2023年国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项，目标是以能源革命、交通强国等重大需求为牵引，到2025年实现我国氢能技术研发水平进入国际先进行列，关键产业链技术自主可控，描绘出我国氢能产业发展技术路径的目标愿景。
“氢能技术”重点专项指南中，拟围绕氢能绿色制取与规模转存体系、氢能安全存储与快速输配体系、氢能便携改质与高效动力系统及“氢进万家”综合示范4个技术方向，启动“光伏/风电等波动性电源电解制氢材料和过程基础”等19个指南任务。
二．上游制氢技术路线虽然氢是地球上最多的元素，但自然状态下的游离态氢却较为匮乏，因此需要一定的制氢技术将氢气从含氢原料中大规模制备出来，以满足日益增长的氢气需求。
目前主要的制氢技术路线有以下几种：1.化石能源重整制氢目前中国最常见的制氢方法是以煤炭、天然气为主的石化燃料化学重整技术。
煤制氢主要分为煤焦化和煤气化两种方式。
煤的气化技术制取氢气是我国当前制取氢气最主要的方法之一，煤气化制氢是将煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生化学反应而气化为以氢气和CO为主要成分的气态产品，然后经过CO变换和分离、提纯等处理而获得一定纯度的产品氢，该技术成熟高效，成本较低；天然气制氢技术主要有:蒸汽转化法、部分氧化法、催化裂解法、甲烷自热催化重整法等，其中以蒸汽转化制氢较为成熟，其他国家也有广泛应用。
氢能源技术的研究现状
氢能源技术的研究现状近年来，氢能源技术的发展备受关注。
氢能源可以作为一种可再生能源替代传统石油、煤炭等化石燃料，能够有效降低温室气体排放，以及减少对环境的污染。
因此，国际社会越来越关注氢能源技术在实现可持续发展方面的重要作用。
本文将介绍氢能源技术的研究现状以及未来发展。
一、氢能源技术的来源氢能源可以从各种原材料中制取，包括天然气、石油、可再生能源等。
其中最常用的来源是天然气，通过气体化和重整等过程制取氢气，这种方法叫做天然气重整法。
此外，可再生能源如水和太阳能也可以制取氢气。
使用这些资源可以实现氢能源的可持续发展。
二、氢能源技术的研究进展氢能源技术已经有了一定的研究进展。
其中，氢气燃料电池是氢能源技术的核心，目前已经相对成熟。
燃料电池可以以化学能量转化为电能，并且不产生有害气体。
氢气经过燃料电池反应产生电能和水。
这种技术可以用于各种应用，包括汽车、家庭用电、备用电源等等。
近年来，氢气燃料电池汽车逐渐步入市场，成为国际研究领域的热点。
汽车制造商如丰田和本田公司已开始生产氢气燃料汽车。
这些汽车配备了燃料电池，在运行过程中只排放水蒸气，不产生其他有害气体。
同时，这些汽车还可以通过回收制动能量来提高能源利用效率。
此外，燃料电池还可以用于家庭供电。
燃料电池发电的效率很高，并且不会产生碳排放。
因此，未来家庭用电可能会广泛采用燃料电池，并逐渐取代传统的燃油发电机组。
三、氢能源技术的前景氢能源技术可以大大降低对环境的污染，符合全球环保的趋势。
因此，氢能源技术的前景被普遍看好。
在汽车领域，氢气燃料电池汽车能够提供与传统汽车相当的性能，并且相对环保。
此外，燃料电池家庭发电具有高效、清洁的特点，可以为家庭提供可靠的电力来源。
随着氢气燃料电池技术的不断提高，氢能源技术在未来可能得到更广泛的应用。
在未来，氢能源技术有望成为取代传统化石燃料的主流能源形式之一，从而改变全球能源结构。
四、结论总之，氢能源技术在全球能源转型、可持续发展方面具有巨大的潜力。
氢能源的发展现状与未来趋势探讨
氢能源的发展现状与未来趋势探讨氢能作为一种新型的清洁能源，正逐渐引起人们的关注。
目前，氢能源的发展现状已经逐渐从理论研究向实际应用转变，同时也展现出了较好的发展前景。
一、氢能源的发展现状1、氢能源产业链的逐步完善随着氢能源产业链的不断完善，氢能源产业慢慢展示出了比较成熟的发展趋势。
现如今，氢气的生产、贮存、运输、应用等核心技术已经越来越成熟。
首先是生产环节，目前氢气的生产主要包括电解水和天然气蒸汽重整两种方式。
其中，电解水生产氢气环保程度较高，也更符合当今社会的发展趋势。
其次是贮存环节，由于氢气具有极高的挥发性，因此需要特殊的贮存方式。
例如目前常用的贮存方式有储罐贮存、储存合金贮存等。
2、氢能源的应用范围逐步扩大氢气的应用范围主要包括氢能源车辆、氢能源燃料电池等领域。
在氢能源车辆领域，国内外车企纷纷投入到了新能源车的研发中。
在燃料电池领域，由于其具有较高的高效能源转化率和高可靠性，因此也逐渐被认为是具有广泛应用价值的能源形式。
目前，国内已经开始实施涉氢政策，先后出台了《关于支持燃料电池汽车产业发展的若干政策》《新能源汽车产业发展规划（2021-2023）》，这些政策也为氢能源的发展提供了充足的政策支持。
二、氢能源未来的发展趋势1、发展所面临的挑战目前氢能源发展所面临的主要挑战有两个，一是技术上的问题，二是成本问题。
特别是目前燃料电池的成本较高，还需要依靠一定程度的政策支持才能够实现商业化的运用。
另外，由于氢气的压缩和储存也需要一定的设备成本，因此制约了氢能源的推广。
但是，可以相信，随着技术的不断进步和应用范围的逐步扩大，这些问题也会逐步得到改善。
2、未来发展趋势总的来说，氢能源将成为未来能源领域的主要发展趋势之一。
首先是应用领域的不断扩大。
除了汽车和电力系统外，氢能源在航空航天、原子能科技、氢燃料电池供暖等领域的应用也有很大的潜力。
其次，随着技术不断进步，氢能源的成本也将不断降低。
目前，国内外各个汽车制造商纷纷研发了氢能源汽车，企业间的竞争也在逐渐加剧。
氢能源及燃料电池简介介绍
01
加强氢能源及燃料电池的宣传 和教育，提高公众对氢能源及 燃料电池的认知度和接受度。
02
通过示范项目和应用案例，让 公众了解氢能源及燃料电池在 环保、节能和可持续发展等方 面的优势和贡献。
03
建立健全的售后服务体系，提 高用户对氢能源及燃料电池产 品的信任度和满意度，促进市 场的进一步拓展。
THANKS
04
氢能源与燃料电池的经济与社 会效益
对环境的影响
01
减少温室气体排放
氢能源燃烧只产生水，不产生二 氧化碳等温室气体，有助于减缓 全球气候变暖。
02
降低空气污染
03
降低噪音污染
氢能源替代化石燃料可显著减少 空气中的颗粒物、硫化物和氮化 物等污染物，改善空气质量。
燃料电池电动汽车在行驶过程中 几乎无声，提高了居民的生活质 量。
03
国际氢能源及燃料电池产业联盟和标准化组织众多，推动产业发展和 技术标准化。
04
国外主要汽车厂商纷纷推出氢燃料电池汽车，扩大应用场景。
技术挑战与解决方案
技术挑战 氢能源及燃料电池技术的成本、效率和安全性仍需提高。
氢气储存和运输技术难度较大，需要解决高压和低温等问题。
技术挑战与解决方案
• 氢燃料电池汽车的基础设施建设尚不完善 ，加氢站数量较少。
国内外发展现状
01
国内发展现状
02
我国在氢能源及燃料电池领域的研究起步较晚，但 近年来发展迅速。
03
国家政策大力支持，推动氢能源及燃料电池技术的 研发和应用。
国内外发展现状
• 国内已建成多个氢能源及燃料电 池产业基地，形成了一定的产业 链。
国内外发展现状
01
国外发展现状
中国氢能源发展历程简介
中国氢能源发展历程简介氢能源是指通过氢气进行发电或作为燃料来满足能源需求的一种清洁能源。
近年来，中国不断加大对氢能源的研发和推广力度，致力于打造氢能源产业的发展新动力。
下面将从几个关键节点，简要介绍中国氢能源发展的历程。
2000年，中国开始将氢能源列为重点发展的新能源产业之一。
当时，国内对氢能源的研究还处于初级阶段，相关技术有待突破。
但中国政府认识到氢能源在解决环境问题和能源安全问题上的潜力，并加大了对氢能源研发的支持力度。
2006年，中国启动了“全国氢能与燃料电池汽车示范城市建设工程”。
该工程旨在建设能够展示氢能源技术和燃料电池汽车的城市，并促进相关产业的发展。
在项目的实施过程中，中国加大了对燃料电池技术的研发，并鼓励汽车制造商生产燃料电池汽车。
同时，中国政府还出台了一系列政策，鼓励市场购买和使用燃料电池汽车，并为企业提供一定的补贴。
2017年，中国发布了首个全国性的氢能产业规划。
这个规划提出了到2020年建设50个氢能产业集聚区和1000个氢能加氢站的目标。
这个规划的发布标志着中国氢能源进入了实质性的发展阶段。
随后，中国各地开始纷纷规划和建设氢能产业园区和加氢站，并鼓励企业在氢能源领域进行投资和创新。
近年来，中国的氢能源产业取得了长足的发展。
在技术突破方面，中国的燃料电池技术和氢能储存技术逐渐成熟，达到了商业化水平。
在市场应用方面，中国的燃料电池汽车数量大幅增加，已经成为全球最大的燃料电池汽车市场。
中国的氢能源产业园区和加氢站数量也大幅增加，形成了较为完善的产业链。
未来，中国将继续加大对氢能源领域的投资和研发力度。
中国政府已经明确提出将氢能源作为重点发展的战略性新兴产业，力争到2030年成为全球领先的氢能源经济体。
为了实现这一目标，中国政府将加强政策支持，鼓励技术创新，推动氢能源与其他能源形式的融合，拓展氢能源在交通、能源储存等领域的应用。
总的来说，中国氢能源发展经历了从初级阶段到实质发展的历程。
氢能源的研究与发展文献综述
氢能源的研究与发展文献综述专业：过程装备与控制工程1001 学号：201002060109 姓名：孔令冲【摘要】当前能源短缺及环境污染等问题成为制约世界经济发展的瓶颈氢能被视为世纪最具发展潜力的能源其可再生性及良好的环保效应，使各国对氢能的研究日益活跃起来。
本文首先介绍氢能源的制备，氢能源的储存和运输，然后介绍氢能的商业价值及应用，最后对氢能源做前景展望。
【关键词】氢能能源制备储存运输引言氢是宇宙中质量最小,分布最广的气体,如果用做能源,它将成为我们“永远的燃料”。
而且氢分子中没有碳原子,所以燃烧时没有二氧化碳排出。
氢能源不像石油能源有地理差异———这是导致世界近现代局部战争的罪魁祸首,氢能源是贫民能源,地球上随处都可以找到氢。
1.氢气的制备我国制氢装置从小到大产能由百吨级发展到千吨级万吨级十万吨级，特别是最近10年间的跨越式发展，目前我国氢气年产量已超过1000万t。
1.1煤制氢我国的能源结构为贫油少气富煤，煤炭占能源总量的70% 以上，年产量达到30亿t。
煤制氢气主要工序为煤炭在煤气发生炉制得水煤气，经脱硫、水膜除尘、电除尘、压缩后，再经变换，变换气脱硫后制得变脱气，最后经PSA 制氢得到产品氢气。
1.2天然气制氢天然气制氢工艺是在高温下与水蒸汽反应，或用部分氧化法制得水煤气，再经变换，PSA 制氢制得产品氢气。
1.3焦炉煤气制氢随着钢铁工业的发展我国焦炭产能已突破4亿t/a,2009年共生产焦炭3.45亿 t, 吨焦炭副产焦炉煤气 400m3,而焦炉煤气含有 50%--60%的氢气 ,是非常好的制氢原料气。
焦炉煤气制氢工艺是先将焦炉煤气进行脱萘及脱硫，除去焦油、苯、萘及硫化物后进行压缩，再送入预处理装置进一步净化后，进入PSA工序 ,制得产品氢气。
我国工业氢气的来源还有甲醇制氢、氨分解制氢、水电解制氢。
炼厂重整装置副产氢、乙烯厂、氯碱厂副产氢、各行业富含氢尾气回收等。
我国的制氢工艺主要以煤和天然气制氢为主，位于内蒙古自治区鄂尔多斯的氢气生产企业采用煤制氢，年产量达到18万t，是世界最大制氢工厂。
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氢能源的最新研究成果综述---制备、储存以及利用
在法国小说《神秋·岛》中有句话：“我相信，总有一天氢气和氧气会造产生光和热的无尽源泉”。
地球上的物质66%是由氢组成的，当石化燃料危机以及由此带来的环境危机越来越成为关系国计民生和人类未来的重要问题的时候，一个全新的“氢能经济”的蓝图正在逐步形成。
氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源，它是利用石化燃料、核能和可再生能源等来产生氢气，也可通过燃料电池化学反应直接转换成电能，用于发电及交通运输等，还可用作各种能源的中间载体。
氢可作为一种储备的能源，如果利用丰富的过剩电能实现电解水制氢，可以建独立的氢供应站，不必区域联网。
因此，氢与可再生一次能源相结合可以满足未来能源的所有需求。
1、氢能源的优越性
氢作为能源有许多优越性。
水通过光分解可制得氢，水是取之不尽，用之不竭的原料，又十分低廉，地球的表面有是水，储量很大。
氢燃料燃烧后又生成水，是一种燃烧无害、十分清洁的能源。
氢在储存、输送上比电力损失小，而且氢燃烧热值高，1kg氢燃烧产生的热量相当于3kg汽油或4.5 kg焦炭的发热量。
但是在实际的应用中氢的存储与运输，以及利用太阳能分解水制取氢，一直是制约氢能发展的问题。
2、氢能源的制备与贮存
氢能源的制备
“纯天然的氢能源”目前自然界是没有的。
氢能源是一种二次能源。
它更像是一种能量的载体，通过某种途径制得，然后再用于另一种途径。
氢能源的热值非常高，又不会产生污染（氢气的燃烧产物即为水），因而是理想的二次能源。
目前氢能源的制备方法非常多，从传统的电解水制氢，到微生物制氢。
课本中已经详细介绍了电解水制氢的方法，因此这里着重介绍生物制氢的方法，以及最近美国科学家最新开发出的用糖来制取氢气的方法。
人们就已经认识到细菌和藻类具有产生分子氢的特性。
在生物制氢研究领域，人们以碳水化合物为供氢体，利用纯的光合细菌或厌氧细菌制备氢气，并先后用一些微生物载体或包埋剂，细菌固定化的一系列反应器系统进行了研究。
到 20 世纪90年后期，人们直接以厌氧活性污泥作为天然产气微生物，以碳水化合物为供氢体，通过厌氧发酵成功制备出生物氢气，因而使生物制取成本大大降低，并使生物制氢技术在走向实用化方面有了实质性的进展。
任南琪等以厌氧活性污泥为菌种来源，以废糖蜜为原料，采用两相厌氧反应器制备出氢气，开创了利用非固定化菌种进行生物制氢的新途径，由于此技术采用的是混合菌种，在运行中方便操作和管理，大大提高了生物制氢技术工业化的可行性，也成为国际上近来生物制氢技术研究的热点。
樊耀亭等以牛粪堆肥作为天然混合产氢菌来源，以蔗糖和淀粉为底物，通过厌氧发酵制备了生物氢气。
迄今为止，已研究报道的产氢生物类群包括了光合生物（厌氧光合细菌、蓝细菌和绿藻X非光合生物（严格厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧细菌）和古细菌类群。
最近，科学家利用合成生物学的方法，使用由13种酶组成的混合物，将碳水化合物和水转变成二氧化碳和氢气。
实验显示，这一反应在约30℃和1个大气压的条件下即可发生。
将二氧化碳抽除后，氢气进入燃料电池产生电力，副产物水可以循环利用。
在反应中，氢是主要产物，效率比自然界里厌氧菌分解生物物质产生氢的效率高3倍，每磅氢的成本可能低于1美元。
氢能源的储存
液化储存面临两大技术难点：一是氢液化能耗大，工程实际中，氢液化耗费的能量占液化氢能的30%；二是液氢储存容器的绝热问题，由于储槽内液氢与环境温差大，为控制槽内液氢蒸发损失和确保储槽的安全（抗冻、承压），对储槽及其绝热材料的选材和储槽的设计均有很高的要求。
液氢储罐一般分为内外两层，内胆盛装温度为20K 液氢，通过支承物置于外层壳体中心，支承物可由长长的玻璃纤维带制成，具有良好的绝热性能。
夹层中间填充多层镀铝涤纶薄膜，减少热辐射。
各薄膜之间放上绝热纸，增加热阻，吸附低温下的残余气体。
用真空泵抽去夹层内的空气，形成高真空便可避免气体对流漏热，液体注入管同气体排放管同轴，均采用导热率很小的材料制成，盘绕在夹层内，因此通过管道的漏热大大减小。
储罐内胆一般采用铝合金、不锈钢等材料制成，外壳一般采用低碳钢、不锈钢等材料，也可采用铝合金材料，减轻容器重量。
通用公司“氢动一号”试验车采用的高科技燃料罐即为双层不锈钢结构，两层罐体之间抽真空，并有铝箔热辐射反射层。
液氢为摄氏零下253 度，比液化天然气的温度要低100 摄氏度。
该燃料罐装有75 升液态氢，可以供汽车行驶400 公里。
日本Musashi Institute of T echnology 也进行了液氢汽车的研究，他们采用的液氢容器，容量达230L，内胆外径为800mm，由厚2.5mm 的不锈钢筒体两端加装半球形封头构成，容器工作压力为490kPa，容器内胆和外壳之间有100mm 的空间，外壳材质为铝合金，壁厚5mm，容器总重120kg，蒸发率为每天2.5％。
现在有一种壁间充满中空微珠的绝热容器已经问世。
这种二氧化硅的微珠直径约为30- 150μm,中间空心,壁厚1- 5μm。
在部分微珠上镀上厚度为1μm 的铝可抑制颗粒间的对流换热,将部分镀铝微珠（一般约为3%- 5%）混入不镀铝的微珠中可有效地切断辐射传热。
这种新型的热绝缘容器不需抽真空,但绝热效果远优于普通高真空的绝热容器, 是一种理想的液氢储存罐,美国宇航局已开始研究使用这种新型的储氢容器，是未来储氢容器的发展方向。
应当指出的是,虽然碳纳米管具有较高的储氢量,但将其用作商业储氢材料还有一段距离, 主要原因在于批量生产碳纳米管的技术尚不成熟且价格昂贵,在储氢机理、结构控制和化学改性方面还需做更深入的研究。
除了液化储存这一传统方法，近年来一种名为吸附储氢的方法也被发明出来。
它具有安全可靠和储存效率高等特点，因而发展迅速。
吸附储氢方式分为物理吸附和化学吸附两大类,其中所使用的材料主要有分子筛、高比表面积活性炭和新型吸附剂（纳米材料）等。
由于该技术具有压力适中、储存容器自重轻、形状选择余地大等优点,已引起广泛关注。
目前吸附储氢材料研究的热点是碳纳米材料, 其中以碳纳米管最引人注目。
由于碳纳米材料中独特的晶格排列结构,材料尺寸非常细小,具有较大的理论比表面积,被认为是一种很有前途的吸附储氢材料。
碳纳米管产生一些带有斜口形状的层板,层间距为0.337nm ,而氢气分子的动力学直径为0.289nm ,所以碳纳米管能用来吸附氢气。
同时碳纳米管中含有许多尺寸均一的微孔,当氢到达材料表面时,除被吸附在材料表面上外,还受到毛细管力的作用,被压缩到微孔中,由气态变为固态。
因此,这种材料可以通过吸附而储存相当多的氢,吸附量比活性炭大得多。
另外,由于这些层板之间氢的结合不牢固,压力降低时能够通过膨胀来释放氢气,解吸速度快（数十分钟内完成）,可直接获得氢气，使用方便。
3、氢能源的利用
传统氢能源的利用方式包括制成燃料电池，转化成电能，或者作为汽车、飞机的燃料的组成部分。
显而易见的，氢能源已经在现代工业化进程中扮演越来越重要的角色。
分析表明，推动氢能开发的个重要原因，是工业化国家日趋严格的环保政策，其中尤其对汽车排污规定了更为严格的限制要求。
调查表明，在世界上40家重要的汽车厂商中，已有25家决定考虑采用氢能。
因此，近年来，在国际车坛出现了氢能汽车开发热潮。
早在1997年，美国原克莱斯勒公司宣称研制成功新型燃料电池汽车，所用燃料就是直接从汽油中提取的氢。
此外，德国的戴—克公司、日本的丰田公司等也研制成功类似的环保型汽车。
实验证明，使用氢燃料电池的汽车排放的碳仅为常规内燃机的30%，造成的大气污染仅为内燃机的5%。
美国汽车工业协会预测，到2005年，美国将生产约60万辆～100万辆以氢为燃料的电池电动汽车。
除汽车外，美国、欧洲和日本已开始在飞机上推广氢燃料，目前正在进行半商业性试验。
据欧洲空中客车公司预测，最迟将于2006年，欧洲生产的飞机将大规模采用液氢为燃料。
由于液态氢的工作温度为零下253℃，所以必须改动目前的飞机燃料系统。
德国戴姆勒—奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司已从1996年开始进行试验，其进展证实，在配备有双发动机的喷气机中使用液氢，其安全性有足够保证。
现在的问题主要是解决氢能的贮存和生产成本问题。
同等重量的氢和汽油相比，它提供的能量是汽油的3倍，但即使在液态下，它也需要4倍于汽油的容积。
因此，飞机设计师们开始将传统的机翼设计成可以容纳更多液氢的新型构造。
结论
我们可以看到，氢能源领域方兴未艾，综合各种因素，氢能源正在经历前所未有的快速发展。
对氢能源的利用已经从理论上的可行，到实验室的研制成功，到一些实际的应用，正在逐步却快速地进入人们的生活。
欧美等发达国家在这一方面已经走在了其他国家的前列，总的来说，氢能源以其高效率无污染的优势，收到了越来越多商家的青睐。
氢能源未来很有可能走向商业化道路。
如果有技术能够大幅降低氢能源利用的成本，以及大幅提高其安全性。
相信越来越多的人会认可这一新兴能源，氢能源彻底改变人类的能源结构也是空穴来风。
但是就像很多发达国家科学家所认识的那样，氢能源的利用目前仍然是存在风险的。
它们不可能完全代替化石燃料的使用，因此氢能源的现状仍然不容乐观。
但是在能源紧缺这一大环境下，科学家们有足够的动力去研究这一新兴能源。
我相信，随着越来越多的技术难关被攻克，氢能源终有灿烂的未来。