1. 氫氣水在常溫下能保存多長時間
氫氣水在常溫下無法保存，常溫常壓下，氫氣在水中的溶解度很小，且不反應，所以能共存。
液態氫的密度約為70公斤每立方米，須知液體的不可壓縮性，一般壓力是不能壓縮到水密度的。 要壓到水密度，是要克服分子間的的強大作用力的，其壓力目前還沒辦法算出來，能量也無法算出來，只能說極大。
氫氣 (H2) ：
最早於16世紀初被人工制備，當時使用的方法是將金屬置於強酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪許發現氫元素。
氫氣燃燒生成水，拉瓦錫根據這一性質將該元素命名為 「hydrogenium」（「生成水的物質」之意，「hydro」是「水」，「gen」是「生成」，」ium"是元素通用後綴）。
19 世紀50年代英國醫生合信（B.Hobson）編寫《博物新編》（1855 年）時，把「hydrogen」翻譯為「輕氣」，意為最輕氣體。
2. 如何安全儲運氫氣
氫氣儲運及使用過程中需要注意的問題主要是指安全問題。氫雖然有很好的可運輸性，但不論是氣態氫還是液態氫，它們在使用過程中都存在著一定的問題。氫的獨特物理性質，如更寬的著火范圍、更低的著火點、更容易泄漏、更高的火焰傳播速度及更容易爆炸等，使其在使用和儲運中安全與否成為一個不可忽視的問題，也成為人們的一個普遍關注點。氫氣的著火溫度在可燃氣體中雖不是最低的，但由於它的著火能僅為20微焦，所以很易著火，甚至化學纖維織物摩擦所產生的靜電比氫的著火能都大幾倍。這就要求在氫的生產中應採取措施盡量防止和減少靜電的積聚。
氫氣是最輕的氣體，它黏度最小，導熱系數最高，化學活性、滲透性和擴散性強，因而在氫氣的生產、儲運和使用過程中都易造成泄漏。以氫作燃料的汽車行駛試驗證明，即使是真空密封的氫燃料箱，每24小時的泄漏率就達2％，和汽油相比，汽油一般一個月才泄漏1％。因此對儲氫容器和輸氫管道、接頭、閥門等都要採取特殊的密封措施。
由於氫氣具有很強的滲透性，所以在鋼設備中具有一定溫度和壓力的氫滲透溶解於鋼的晶格中，原子氫在緩慢的變形中引起脆化作用。它還能夠與鋼中的碳反應生成甲烷，降低了鋼的機械性能，甚至引起材質的損壞。通常在高溫、高壓和超低溫度下，容易引起氫脆或氫腐蝕。因此，使用氫氣的管道和設備，其材質應按具體使用條件慎重進行選擇。
氫與氮氣、氬氣、二氧化碳等氣體一樣，都是窒息氣，可使肺缺氧，所以在氫的儲存和運輸過程中，要注意安全問題，避免人身受到傷害。液氫的溫度極低，只要有一點滴掉在皮膚上就會發生嚴重的凍傷，因此在運輸和使用過程中應特別注意採取各種安全措施。
此外，由於氫特別輕，與其他燃料相比，在運輸過程中單位數量所佔的體積特別大，即使液態氫也是如此，為運輸帶來不便。
目前來看，在當今工業環境中，氫氣的儲運和使用技術應該說已經比較成熟，已具備完善的安全作業標准。比如美國每年在公路上運送的液化氫氣量可達7000萬加侖(加侖是一種容積單位，分英制加侖、美製加侖。1美加侖≈3.79升；1英加侖≈4.55升)，未曾出現重大事故。氫的儲運有4種方式可供選擇，即氣態儲運、液態儲運、金屬氫化物儲運和微球儲運。目前，實際應用的只有前三種，微球儲運方式尚在研究中。
3. 氫氣是怎麼存貯的
傳統方法是液化,但這種方法成本較高,切不易使用,目前最前沿的方法是用一些貯氫材料,一類能可逆地吸收和釋放氫氣的材料。最早發現的是金屬鈀，1體積鈀能溶解幾百體積的氫氣，但鈀很貴，缺少實用價值。20世紀70年代以後，由於對氫能源的研究和開發日趨重要，首先要解決氫氣的安全貯存和運輸問題，儲氫材料范圍日益擴展至過渡金屬的合金。如鑭鎳金屬間化合物就具有可逆吸收和釋放氫氣的性質：
每克鑭鎳合金能貯存0.157升氫氣，略為加熱，就可以使氫氣重新釋放出來。LaNi5是鎳基合金，鐵基合金可用作儲氫材料的有TiFe，每克TiFe能吸收貯存0.18升氫氣。其他還有鎂基合金，如Mg2Cu、Mg2Ni等，都較便宜。
4. 氫的儲存有哪些方法
1．高壓氣態貯存
氣態氫可貯存在地下庫里,也可裝人鋼瓶中,必須先將氫氣壓縮.
2．低溫液氫貯存
將氫氣冷卻到-253℃,即可呈液態,然後,將其貯存在高 真空的絕熱容器中
3．金屬氫化物貯存
氫與氫化金屬之間可以進行可逆反應,當外界有熱量加給金屬氫化物時,它就分解為氫化金屬
並放出氫氣.反之氫和氫化金 屬構成氫化物時,氫就以固態結合的形式儲於其中.
5. 氫氣儲存困難
車用氫氣存儲系統目標: IEA: 質量儲氫容量>8%; 體積容量>81kg(H8)/m8 DOE : >8.8%, > 88kg(H8)/m8 氫能汽車商業化的障礙是成本高,高在氫氣的儲存 液氫和高壓氣氫不是商業化氫能汽車-安全性和成本
6. 怎樣保存氫氣
保存氫氣方法很多，但是高效的儲氫方法沒有
主要方法有：液化儲氫（成本太高，而且需要很高的能量維持其液化）；壓縮儲氫（重量密度和體積密度都很低）；金屬氫化物儲氫（體積存儲密度較高，但是重量密度低），還有一個是現在正在研究的碳納米管吸附儲氫（已經證明在室溫和不到1bar(約一個大氣壓)的壓力下，單壁碳管可以吸附5%-10%,多壁碳納米管儲氫可達14%,但是這些報道都受到了質疑，原因是目前尚未建立一個世界上公認的檢測碳納米管儲氫的檢測標准）
目前根據理論推算和反復驗證，大家普遍認為可逆儲/放氫量在5%（質量密度百分比）左右，但是即使是只有5%也是迄今為止最好的儲氫材料！
這是我上納米材料課上老師的筆記，打得好累...
7. 液態氫存儲那麼困難嗎
首先並不是所有氣體加壓都可以變成液體。氫氣需要低於一定的臨街溫度之後加壓才能液化。氫氣的熔點是-253℃，而且常溫下氫氣是不可能液化的。
此外如果壓力過高，氫分子很小，會從鋼板分子之間的縫隙溢出。
所以氫的儲存才那麼困難。
8. 將氫氣冷凝成液體並儲存在儲罐中的優點和缺點是什麼
儲氫是氫能發展中的一個重要方面，低溫液化儲氫由於其儲氫密度大，能量密度高等特點，具有很大的優勢，下面我們具體來看看優點和有哪些不足。
就三種主流的儲氫方式而言，高壓儲氫技術較為成熟，未來將朝著更高壓力，更輕質的方向發展，目前在燃料電池車中已有應用，金屬氫化物儲氫在未來一段時間，將仍處於實驗研究階段，但也表現出巨大潛力，低溫液態儲氫由於氫液化耗能巨大，且對低溫絕熱容器性能要求極高，導致其儲氫成本昂貴，目前多用於航天方面，絕熱技術是低溫容器的核心技術。傳統的被動絕熱技術在低溫系統中均有廣泛應用，在此基礎上發展而來的變密度多層絕熱技術目前主要用於航天，國內相關研究較少。基於低溫製冷機技術，通過主動耗能來實現熱量轉移的主動絕熱技術是研究的一個熱點，低溫壓力容器在選材上要考慮工程材料的低溫性能，及材料與儲存介質的相容性。
隨著氫燃料電池的迅猛發展，對民用氫提出了更大需求，低溫液態儲氫存在從軍工向民用轉移的趨勢，但目前由於氫液化過程耗能巨大、且液氫儲存對容器絕熱性能要求極高，導致其經濟性很差，氫液化較困難，僅通過被動絕熱技術在存儲中難以做到絕對的絕熱，浪費不可避免，且有一定危險性，隨著材料科學的不斷發展，低導熱率，高強度，良好低溫性能的材料將不斷應用於低溫容器中，此外，氫安全也是人們關注的問題，在未來氫能取得大規模應用之際，對氫爆炸，泄露相關機理及模型的研究至關重要，如何保障用氫安全則是重中之重。
9. 氫在儲運和使用中有何安全問題
人們普遍關注的問題是氫在使用和儲運過程中是否安全可靠。氫雖然有很好的可運輸性，但不論是氣態氫還是液氫，它們在使用過程中都存在著不可忽視的特殊問題。氫的獨特物理性質決定了其不同於其他燃料的安全性問題，如更寬的著火范圍、更低的著火點、更容易泄漏、更高的火焰傳播速度、更容易爆炸等。氫氣的著火溫度在可燃氣體中雖不是最低的，但由於它的著火能僅為20微焦，所以很易著火，甚至化學纖維織物摩擦所產生的靜電都比氫的著火能大幾倍。這就要求在氫的生產中應為防止和減少靜電的積聚而採取必要的措施。
儲存氫氣的鋼瓶氫氣是最輕的氣體，它黏度最小，導熱系數最高，化學活性、滲透性和擴散性強，因而在氫氣的生產、儲運和使用過程中都易造成泄漏。以氫作燃料的汽車行駛試驗證明，即使是真空密封的氫燃料箱，每24小時的泄漏率就達2％，和汽油相比，汽油一般一個月才泄漏1％。因此對儲氫容器和輸氫管道、接頭、閥門等都要採取特殊的密封措施。
由於氫氣具有很強的滲透性，所以在鋼設備中具有一定溫度和壓力的氫滲透溶解於鋼的晶格中，原子氫在緩慢的變形中產生脆化作用。它還能夠與鋼中的碳反應生成甲烷，降低了鋼的機械性能，甚至引起材質的損壞。通常在高溫、高壓和超低溫度下，容易引起氫脆或氫腐蝕。因此，使用氫氣的管道和設備，其材質應按具體使用條件慎重選擇。
氫與氮氣、氬氣、二氧化碳等氣體一樣，都是窒息氣，可使肺缺氧格外，所以在氫的儲存和運輸過程中，要注意安全問題，避免人身受到傷害。液氫的溫度極低，只要有一點滴掉在皮膚上就會發生嚴重的凍傷，因此在運輸和使用過程中應特別注意採取各種安全措施。
此外，由於氫特別輕，與其他燃料相比，在運輸過程中單位數量所佔的體積特別大，即使液態氫也是如此，為運輸帶來不便。
目前來看，在現今工業環境中，氫氣的儲運和使用技術，已具備完善的安全作業標准。比如美國每年在公路上運送的液化氫氣量可達7000萬加侖(加侖是一種容積單位，分英制加侖、美製加侖。1美加侖≈3?79升；1英加侖≈4?55升)，未曾出現重大事故。氫的儲運有四種方式可供選擇，即氣態儲運、液態儲運、金屬氫化物儲運和微球儲運。目前，微球儲運方式尚在研究中，未曾運用到實際應用中。
10. 存儲氫氣的方式有哪些
氫能體系主要包括氫的生產、儲存和運輸、應用3個環節。而氫能的儲存是關鍵，也是目前氫能應用的主要技術障礙。大家知道，所有元素中氫的重量最輕，在標准狀態下，它的密度為0.0899克/升，為水的密度的萬分之一。在-252.7℃ 時，可以為液體，密度70克/升，僅為水的1/15。所以氫氣可以儲存，但是很難高密度儲存。
氫氣輸送也是氫能利用的重要環節。一般而言，氫氣生產廠和用戶會有一定的距離，這就存在氫氣輸送的需求。按照氫在輸運時所處狀態的不同，可以分為氣氫輸送、液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規模使用的兩種方式。
高壓氣態儲存
氣態氫可儲存在地下倉庫里，也可裝入鋼瓶中。為了提高其儲存空間利用率，必須將氫氣進行壓縮，盡可能使氫氣的體積變小，因此就需要對氫氣施加壓力，為此需消耗較多的壓縮功。氫氣重量很輕，即使體積縮小、密度增大，重量仍然如此。一般情況下，一個充氣壓力為20兆帕的高壓鋼瓶儲氫重量只佔總重量的1.6％，供太空用的鈦瓶儲氫重量也僅為總重量的5％。
為提高儲氫量，目前科技工作者們正在研究一種微孔結構的儲氫裝置，它是一種微型球床。微型球的球壁非常薄，最薄的只有1微米。微型球充滿了非常小的小孔，最小的小孔直徑只有10微米左右，氫氣就儲存在這些小孔中。微型球可用塑料、玻璃、陶瓷或金屬製造。
高壓氣態儲存是最普遍、最直接的方式，通過減壓閥的調節就可以直接將氫氣釋放出來。但是它也存在著一定的不足，即能耗較高。
低溫液化儲存
隨著溫度的變化，氫氣的形態也會發生變化。將氫氣降溫，當冷卻到-253℃時，氫氣就會發生形態上的變化，由氣態變成液態，也就是液氫。然後，再將液氫儲存在高真空的絕熱容器中，在恆定的低溫下，液氫就會一直保持這種狀態，不再發生變化。這種液氫儲存工藝已經用於宇航中。這種儲存方式成本較高，安全技術也比較復雜，不適合廣泛應用。低溫儲存液氫的關鍵就在於儲存容器，因此高度絕熱的儲氫容器是目前研究的重點。
現在一種間壁間充滿中孔微珠的絕熱容器已經問世。這種二氧化硅的微珠直徑在30～150微米，中間是空心的，壁厚只有1～5微米，在部分微珠上鍍上厚度為1微米的鋁。由於這種微珠導熱系數極小，其顆粒又非常細，可以完全抑制顆粒間的對流換熱；將3％～5％的鍍鋁微珠混入不鍍鋁的微珠當中，可以有效地切斷輻射傳熱。這種新型的熱絕緣容器不需抽真空，其絕熱效果遠優於普通高真空的絕熱容器，是一種比較理想的液氫儲存罐，美國宇航局已廣泛採用這種新型的儲氫容器。
在生產實踐中，採用液氫儲存必須先制備液氫，將氣態氫變成液態氫。生產液氫一般可採用3種液化循環方式，其中，帶膨脹機的循環效率最高，在大型氫液化裝置上被廣泛採用；節流循環方式效率不高，但流程簡單，運行可靠，所以在小型氫液化裝置中應用較多；氦製冷氫液化循環消除了高壓氫的危險，運轉安全可靠，但氦製冷系統設備復雜，因此在氫液化中應用不多。
金屬氫化物儲存
曾經有這樣一件奇怪的事情：在一間部隊的營房裡，史密斯中士把彎曲的鎳鈦合金絲拉直，放到工作台上，轉過身忙別的事情。過了一會兒，等他再回到檯子邊，看到剛才拉直的鎳鈦合金絲又變成原來彎曲的形狀了，史密斯中士對此感到很奇怪。
發現這種現象的不僅僅是史密斯中士，巴克勒教授也發現了這種現象。他發現被他拉直的鎳鈦合金絲又恢復到原來彎曲的形狀了。為什麼會這樣呢?巴克勒教授走到鎳鈦合金絲的旁邊，看到周圍並沒有什麼異常，他再試了一下看看是不是磁場作用的結果，可是經過檢測，周圍根本沒有磁場。這到底是什麼原因呢?當他無意中用手摸了摸放金屬的檯子，發現檯子很燙，難道是熱量在作怪嗎?巴克勒教授決定親自試一試。他把鎳鈦合金絲一根一根地拉直，然後又把它們放到檯子上，結果和剛才一樣。他又將這些鎳合金絲拉直放到另外一個地方，這些金屬並沒有彎曲，還保持原來的樣子。也就是說，放在高溫地方的鎳鈦合金絲會恢復到原來彎曲的樣子，而放在其他地方的鎳鈦合金絲沒有改變形狀。巴克勒教授從而發現了一個非常重要的科學現象，即合金在上升到一定溫度的時候，它會恢復到原來彎曲的狀態。巴克勒教授由此得到一個結論：鎳鈦合金具有記憶力。鎳鈦合金具有記憶力，那麼其他金屬有沒有記憶力呢?巴克勒教授並沒有淺嘗輒止，放過對其他事物研究的機會。他做了許多實驗，最後他發現合金大都具有記憶力。
根據合金的這一特性，近年來，一種新型簡便的儲氫方法應運而生，即利用儲氫合金(金屬氫化物)來儲存氫氣。這是一種金屬與氫反應生成金屬氫化物而將氫儲存和固定的技術。氫可以和許多金屬或合金化合之後形成金屬氫化物，它們在一定溫度和壓力下會大量吸收氫而生成金屬氫化物。而反應又有很好的可逆性，適當升高溫度和減小壓力即可發生逆反應，釋放出氫氣。金屬氫化物儲存，使氫氣跟能夠氫化的金屬或合金相化合，以固體金屬氫化物的形式儲存起來。金屬儲氫自20世紀70年代開始就受到了重視。
儲氫合金具有很強的儲氫能力。單位體積儲氫的密度，是相同溫度、壓力條件下氣態氫的1000倍，也就是說，相當於儲存了1000個大氣壓的高壓氫氣。儲氫合金都是固體，需要用氫時通過加熱或減壓將儲存於其中的氫釋放出來，因此是一種極其簡便易行的理想儲氫方法。目前研究發展中的儲氫合金主要有鈦系儲氫合金、鋯系儲氫合金、鐵系儲氫合金以及稀土系儲氫合金。
儲氫合金具有高強的本領，不僅具有儲存氫氣的功能，而且還能夠採暖和製冷。炎熱的夏天，太陽光照射在儲氫合金上，在陽光熱量的作用下，它便吸熱放出氫氣，將氫氣儲存在氫氣瓶里。吸熱使周圍空氣溫度降低，起到空調製冷的效果。到了寒冷的冬天，儲氫合金又吸收夏天所儲存的氫氣，放出熱量，這些熱量就可以供取暖了。利用這種放熱—吸熱循環可進行熱的儲存和傳輸，製造製冷或採暖設備。此外，儲氫合金還可以用於提純和回收氫氣，它可將氫氣提純到很高的純度。採用儲氫合金，可以以很低的成本獲得純度高於99.9999％的超純氫。
儲氫合金的飛速發展，給氫氣的利用開辟了一條廣闊的道路。目前我國已研製成功了一種氫能汽車，它使用儲氫材料90千克就可以連續行駛40千米，時速超過50千米。
碳材料儲存
碳材料儲氫也是一種重要的儲氫途徑。做儲氫介質的碳材料主要有高比表面積活性炭、石墨納米纖維和碳納米管。由於材料內孔徑的大小及分布不同，這三類碳材料的儲氫機理也有區別。活性炭儲氫的研究始於20世紀70年代末，該材料儲氫面臨最大的技術難點是氫氣需先預冷吸氫量才有明顯的增長，且由於活性炭孔徑分布較為雜亂，氫的解吸速度和可利用容積比例均受影響。碳納米材料是一種新型儲氫材料，如果選用合適催化劑，優化調整工藝過程參數，可使其結構更適宜氫的吸收和脫附，用它做氫動力系統的儲氫介質有很好的前景。
石墨納米纖維來自含碳化合物，由含碳化合物經所選金屬顆粒催化分解產生，主要形狀有管狀、飛魚骨狀、層狀。其中，飛魚骨狀的石墨納米纖維吸氫量最高。
碳納米管可以分為單壁碳納米管和多壁碳納米管，主要由碳通過電弧放電法和熱分解催化法製得。電弧放電法製得的碳納米管通常比較長，結晶性能比較好，但純化較困難。而用催化法製得的碳納米管，管徑大小比較容易調節，純化也比較容易，但結晶性能要比電弧放電法制備的差一些。
碳納米管的孔徑分布比石墨納米纖維的孔徑分布更為有序，選用合適的金屬催化顆粒和晶狀促長劑，就能夠比較容易地控制管徑的大小及管口的朝向。微孔中加入催化金屬顆粒和促長劑，可增加碳納米管強度，並使表面微孔更適宜氫分子的儲存。知識點