CN115624927A - 适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于移动式氢燃料电池的在线制氢‑供氢***及方法，***中氨硼烷在氢气发生装置中发生催化醇解产氢，通过氢气输出管路进入洗气装置，去除产物氢气中少量NH3和醇杂质；干燥装置干燥后通过调压稳压装置进入氢气储存罐，氢气储存罐可控地将氢气送入氢燃料电池产电；产氢废液进入废液蓄集箱，利用***中的废热实现醇液的汽化回收与循环利用；氢气发生装置设置产氢启停和速率调控功能，便捷切换。所述***使加氢站‑储氢瓶的用氢模式转变为在线制氢‑供氢模式，节约了氢气储运成本；所述制氢方法为氨硼烷醇解产氢技术，无需额外热源，实现了最大产氢效率和低温适用性，可在0℃以下的场景应用，***自动化程度高，具有较好的环境和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于移动式氢燃料电池电动车辆领域，具体涉及一种移动式氢燃料电池在线制氢-供氢的***和方法。
背景技术
全球能源转型的基本趋势是实现化石燃料能源体系向低碳能源体系的转变，最终进入清洁无碳能源及可再生能源体系为主的时代。随着全球环境污染加剧及能源利用技术的发展，清洁能源氢能的开发利用优势逐渐凸显。特斯拉、丰田、大众、东风、比亚迪、长安等各大汽车企业均开始布局氢燃料电池电动汽车，并有示范车型出产。车用氢燃料电池的规模化应用首要解决氢燃料的运输及车载存储问题，也是目前亟待解决的瓶颈技术。目前采用的加氢站-储氢瓶的氢燃料运输及车载存储模式需要大量的基础设施投入，且氢气具有难以液化，***极限浓度低等特征，安全性较差。
车载在线制氢是解决氢燃料运输及车载存储问题的新颖方案。目前的制氢技术有水电解法制氢、水光解制氢、氨分解法制氢、碳氢燃料重整制氢、铝-水反应制氢、硼氢化钠水解制氢等。然而，水电解法制氢需要消耗大量的电能；水光解制氢技术产氢效率极低；氨分解法制氢、碳氢燃料重整制氢均需要配置外部热源，配套相应的加温加压设施；铝-水反应制氢技术具有氢源储氢密度低，反应过程强放热造成热失控等缺点；硼氢化钠水解制氢技术中硼氢化钠材料储氢密度相对较低且具有强还原性，有毒，潮湿空气中稳定性差等缺点。这些缺点限制了它们在移动式供氢场所的应用。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前的加氢站-储氢瓶的氢燃料运输及车载存储模式经济性、安全性不佳及现有制氢-供氢技术便捷性差的弊端。提出一种适合于移动式氢燃料电池且体积小、结构简单和运行可靠性强的移动式制氢-供氢***及方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：使用固态储氢材料车载储氢-制氢模式替换传统的加氢站-储氢瓶的氢燃料供给模式，通过采用高效、高使用经济性的催化剂及制氢***的优化设计，实现氨硼烷快速、可控醇解产氢，满足移动式氢燃料电池的在线供氢需求。其具体方案：
一种适用于移动式氢燃料电池的在线制-供氢***包括氨硼烷储存箱、醇液储存箱、氢气发生装置、洗气装置、气体干燥装置、调压稳压装置、氢气储存罐和废液蓄集浓缩装置等。氨硼烷在氢气发生装置中发生催化醇解产氢反应，产出氢气，通过氢气输出管路进入洗气装置，去除产物氢气中少量NH3和醇杂质，然后通过气体干燥装置，获得干燥的氢气，再然后通过调压稳压装置进入氢气储存罐，氢气储存罐具备临时氢气可控储存功能，氢气最终通入氢燃料电池产电使用。
本发明一种适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***及方法可以采用以下技术措施进一步实现。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特点是：所述的氨硼烷储存箱为封闭式且带有一定隔热功能的罐体，其内部表面涂覆一层耐酸、碱腐蚀的非金属材料。所述氨硼烷储存箱的顶部设置有加料口，其底部设置有出料口，出料口受氨硼烷进料阀控制启闭。所述氨硼烷储存箱的顶部还设置有第一安全排放阀，保证其始终处在安全压力范围。
固态储氢材料氨硼烷被压制或黏合成光滑且具有一定流动性的颗粒小球形状，氨硼烷颗粒球依靠自身重力和氨硼烷进料阀的启闭能实现由出料口可控的进入位于氨硼烷储存箱下方的氢气发生装置。所述的醇液采用的是低碳醇：液态甲醇或乙醇或二者混合物。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，氢气发生装置外形为圆柱形罐体，其顶部的加料口与氨硼烷储存箱相连、其顶部的加液口与醇液储存箱相连，其侧部的氢气输出口与洗气装置相连；氢气发生装置的下部设置排液口，氢气发生装置的顶部可便捷的打开和关闭且用防腐密封条密封良好，氢气发生装置的顶部设置有小型可转向电动机，电动机的输出轴通过棘轮和棘齿的传动与位于氢气发生装置内部的肋柱阵列的中心轴连接，可便捷的脱扣和复位。氢气发生装置内部设置的肋柱阵列采用成熟的喷涂工艺，将肋柱阵列表面均匀喷涂催化剂。肋柱阵列通过整体正向旋转对反应液进行机械扰动，通过改变转速调控催化剂催化氨硼烷产氢的效率，进而调控产氢速率。肋柱阵列也可便捷拆卸取出，便于对催化剂表面的沾污进行清洗或更换催化剂，保证催化剂始终处于较高催化活性状态。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，当***不需要产氢时，氢气发生装置中的可转向电动机逆向转动，带动蜗壳泵工作，氢气发生装置下方的反应液被抽取到反应液备存箱，反应液和肋柱阵列的催化剂脱离，反应停止。当***需要继续反应时，反应液通过反应液备存箱下部的下液阀门重新进入催化产氢反应装置，继续产氢。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，氢气发生装置的技术原理为催化氨硼烷醇解产氢。催化剂为载体负载下的活性金属催化剂。活性金属为贵金属Ru和过渡金属Cu纳米团簇的合金，Ru和Cu 质量比为6:4。催化剂的载体为惰性载体，不限于SiO2、Al2O3、TiO2等。活性金属RuCu负载的质量比范围为3％～15％。如催化剂Ru0.6Cu0.4/SiO2活性金属总的负载质量比范围为3％～15％。活性金属合金纳米团簇负载到惰性载体的方法为液相还原法。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，废液蓄集浓缩装置汇集氢气发生装置的副产物废液。废液蓄集浓缩装置的内部设置蛇形加热蒸发管，蛇形加热蒸发管耦合质子交换膜氢燃料电池的水热管理***，质子交换膜氢燃料电池的水热管理***中的热水与废液蓄集浓缩装置中的废液进行热交换，使废液蓄集浓缩装置中的废液不断蒸发浓缩，达到设定浓度后排出装置，送入工厂进行后期的重生处理。热交换过程中蒸发出的醇蒸汽上升到醇液储存箱冷却并凝结为醇，最大限度的对***中醇进行回收，达到循环利用的目的。为实现废液蓄集浓缩装置中醇吸热蒸发和醇液储存箱中醇蒸汽冷凝过程的顺利进行，废液蓄集浓缩装置的外壳体设计采用隔热材料，醇液储存箱的外壳体设计采用良导热材料和结构。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢的***，洗气装置为一个装有含低浓度酸的水溶液的罐体，用于去除产物氢气中少量的NH3和醇杂质。气体干燥装置中装有高效干燥剂，去除产物氢气的水分，输出干燥纯净的氢气。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢的***。经过净化、干燥的氢气通过调压稳压装置进入临时氢气储存罐进行储存。氢气储存罐设置压力测量装置和第二安全排放阀，当氢气储存罐的压力超过安全压力时，第二安全排放阀对空排放释压，保证装置安全。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢的***。氢气储存罐中的氢气向质子交换膜氢燃料电池可控供氢，使氢燃料电池用于发电。
所述的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢的***。向氢气发生装置加氨硼烷过程、加醇过程和向废液蓄集浓缩装置排液过程三者的逻辑关系如下：首次加料，首先向氢气发生装置加入一定量的氨硼烷，随后通入一定量的醇液，氨硼烷在催化剂作用下发生醇解反应产氢，氨硼烷反应完成后，向氢气发生装置中的反应液继续补充一定量的氨硼烷，循环此过程，直至反应溶液中副产物的浓度达到设定值，废液电动排放阀打开，反应溶液进入废液蓄集浓缩装置，然后关闭废液电动排放阀，循环首次加氨硼烷、加醇过程。
本发明具有的优点和积极效果如下：
(1)本发明的移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢的***，使传统的加氢站-储氢瓶的车载储氢模式转变为固态氨硼烷的在线制氢-供氢模式。固态氨硼烷相对于气态氢气，更易于储运，且具有较高的安全性。
(2)氢气发生装置的顶部可便捷的打开和关闭，顶部设置有小型可转向电动机，电动机通过动力传递装置与内部的肋柱阵列连接，可便捷的脱扣和复位。氢气发生装置内部设置的肋柱阵列，整体可旋转和取出，肋柱阵列被喷涂上催化剂。肋柱阵列通过整体旋转对反应液进行机械扰动，通过改变转速调控催化剂催化氨硼烷产氢的效率，进而调控产氢速率。可转向电动机逆向转动可驱动蜗壳泵工作，抽取氢气发生装置下部的反应液，进入反应液备存箱，实现反应液与催化剂的脱离，便捷控制产氢过程的启停。肋柱阵列也可整体便捷的拆卸，便于对催化剂表面的沾污进行清洗或更换催化剂，保证催化剂始终处于较高催化活性状态。
(3)废液蓄集浓缩装置的废液蒸发***与质子交换膜氢燃料电池的热管理***耦合，利用水热管理***的废热对反应废液进行加热蒸发，实现废液浓缩及醇液的循环使用。
(4)本发明技术采用的醇液为低碳分子醇：甲醇(CH3OH)或乙醇(CH3CH2OH)或二者混合物，制氢技术为催化氨硼烷醇解产氢技术，相比于氨硼烷的水解产氢技术，兼顾了最大产氢效率和低温适用性，可在0℃以下的温度场景应用；醇的低沸点使其更容易汽化，方便了***中醇液的循环使用。
(5)该***结构简单，可操作性强，运行可靠，自动化程度高，具有良好的环境和经济效益。
附图说明
图1为本发明一种适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***的工作原理图。
图2为本发明中氨硼烷与甲醇/乙醇发生醇解反应及醇解产物再生为氨硼烷的反应流程示意图。
图3为俯视状态下，氢气发生装置内部的肋柱阵列催化面示意图。
图4为电动机和肋柱阵列的动力传递装置示意图。
图5为肋柱阵列催化面喷涂的催化剂示意图。
图6为俯视状态下，废液蓄集浓缩装置中加热蒸发装置示意图。
图7为侧视状态下，废液蓄集浓缩装置中加热蒸发装置示意图。
图8为不同催化剂催化氨硼烷醇解产氢速率图；图中横坐标为反应时间，纵坐标为生成物H2和反应物氨硼烷的摩尔比。
图中标记：101、氢气发生装置；101-1、电动机；101-2、反应液备存箱；101-3、蜗壳泵；101-4、上液电磁阀；101-5、下液电磁阀；101-6、肋柱阵列；101-7、中心轴；101-8、催化剂涂覆层；102、氨硼烷储存箱；103、醇液储存箱；104-1、第一废液电动排放阀；104-2、第二废液电动排放阀；105、废液蓄集浓缩装置；105-1、蛇形加热蒸发管；106-1、第一浓缩废液常闭阀；106-2、第二浓缩废液常闭阀；107、蒸汽闸阀；108、洗气装置；109、气体干燥装置；109-1、氨硼烷进料阀；109-2、进液阀；110、气体干燥装置；111-1、第一安全排放阀；111-2、第二安全排放阀；112、调压稳压装置；113、压力指示计；114、氢气储存罐；115、电动阀；116、氢燃料电池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。
本发明设计一种在线制氢-供氢***，其适用于移动式氢燃料电池的在线配套制氢-供氢场景；该制氢***简单可靠，启停便捷，具有自动控制特性。本发明将固态氨硼烷材料作为储氢材料，采用催化氨硼烷醇解产氢技术作为制氢技术，配置有醇液循环利用功能。氨硼烷是一种白色粉末状固体，易于成型，含氢质量分数较高(19.6wt％)，易溶于有机醇溶剂，常温下氨硼烷的醇溶液能够长期稳定存在；在合适催化剂催化下，氨硼烷能够在环境条件下快速发生醇解反应并释放出高纯度氢气，反应条件温和，反应速率可控，且其反应副产物通过一系列的反应可以重生为氨硼烷，具有循环使用的性能，非常适合用于移动式氢燃料电池的现场在线制氢。氨硼烷与甲醇/乙醇发生醇解反应产氢的反应式为：
请参阅图1，本发明一种适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***包括氢气发生装置101、氨硼烷储存箱102、醇液储存箱103、废液蓄集浓缩装置105、洗气装置108、气体干燥装置110、调压稳压装置112、氢气储存罐114及相应的泵、阀组件。
所述的氨硼烷储存箱102为封闭式且带有一定隔热功能的罐体，其内部表面涂覆一层耐酸碱腐蚀的非金属材料。所述氨硼烷储存箱的顶部设置有加料口，底部设置有出料口且该出料口受氨硼烷进料阀109-1 控制启闭。所述氨硼烷储存箱的顶部还设置有第一安全排放阀111-1，保证其始终处在安全压力范围。固态储氢材料氨硼烷被压制或黏合成光滑且具有一定流动性的颗粒小球形状，氨硼烷颗粒球依靠其自身重力和氨硼烷进料阀的启闭，实现由出料口可控地进入位于氨硼烷储存箱下方的氢气发生装置，向氢气发生装置101进行加料。
所述的醇液储存箱103通过电动进液阀109-2向氢气发生装置101补充醇液，同时接受废液蓄集浓缩装置105被蒸发的醇蒸汽，蒸汽进入醇液储存箱后冷凝为醇液。醇液储存箱103的外表面设计采用良导热的材料和结构，方便及时对外部环境散热。由于醇液储存箱内的醇液始终占绝对优势于进入的醇蒸汽，因而醇蒸汽始终能被充分冷凝。
所述的氢气发生装置101外形为圆柱形罐体，其顶部的加料口与氨硼烷储存箱102相连，其顶部的加液口与醇液储存箱103相连，其侧部的氢气输出口与洗气装置108相连；所述氢气发生装置的下部设置两个排液口，两个排液口分别通过相应管路与废液蓄集浓缩装置105连接且两个管路上分别设置第一废液电动排放阀104-1、第二废液电动排放阀104-2。
所述氢气发生装置101的内部设置整体可旋转和拆卸的肋柱阵列101-6，如图3所示。采用成熟的喷涂工艺，将肋柱阵列表面均匀喷涂上催化剂，示意图如图5所示。肋柱阵列101-6借助小型可转向电动机 101-1的动力驱动，可整体绕中心轴101-7转动，对反应液进行扰动，通过调控转速，调控产氢速率，电动机和肋柱阵列的一种连接方式具体为：请参阅图1、图3和图4，电动机101-1设置于氢气发生装置101 的顶部且电动机101-1的输出轴上设置第一转盘，该第一转盘的外边缘上沿周向通过转轴布设四个传动齿，每个转轴上设置用于提供弹性力以使传动齿与棘齿保持接触的弹性件(例如弹簧)；肋柱阵列101-6可拆卸地连接于中心轴101-7上，中心轴的上端设置棘轮且棘轮的内壁设置沿周向连续分布的多个棘齿，通过传动齿和棘齿的配合，电动机正向转动(即图4所示的逆时针方向)时带动中心轴和肋柱阵列同步转动，电动机逆向转动(即图4所示的顺时针方向)时中心轴和肋柱阵列不转动；所述肋柱阵列101-6包括沿周向分布的多个子肋柱，每个子肋柱远离中心轴的外表面向靠近中心轴的方向延伸形成U型槽，U型槽的设计能够增大子肋柱与反应液的接触面积，提高催化效率。由于肋柱阵列采用可拆卸地连接方式装配在中心轴上，肋柱阵列也可便捷的拆卸取出，便于对催化剂表面的沾污进行清洗或更换催化剂，使催化剂始终保持在较高活性状态。
所述氢气发生装置101的内部还设置有反应液备存箱101-2和蜗壳泵101-3，电动机和蜗壳泵的连接方式与电动机和肋柱阵列的连接方式相似，即电动机的输出轴通过棘齿和棘轮的传动与蜗壳泵的驱动轴连接，电动机正向转动时蜗壳泵不转动，电动机正向转动时驱动蜗壳泵转动；与蜗壳泵进口连接的管路伸入至氢气发生装置的底部且该管路上设置上液电磁阀101-4，蜗壳泵的出口通过管路与反应液备存箱101-5 连接，反应液备存箱的底部设置下液电磁阀101-5。当可转向电动机101-1逆向转动时，可驱动蜗壳泵101-3 工作，氢气发生装置下部的反应液通过上液电磁阀101-4被抽进反应液备存箱101-2中，反应液与催化剂脱离，产氢过程中止。当***再次需要产氢时，反应液备存箱内的反应液通过下液电磁阀101-5重新进入氢气发生装置下部，在催化剂作用下，产氢过程重启。当然在本发明的其他实施例中，可以根据需要对肋柱阵列、蜗壳泵分别配设一个独立的驱动电机。
所述的氢气发生装置101的制氢技术原理为催化氨硼烷醇解制氢。催化剂为载体负载下的活性金属催化剂。活性金属为贵金属Ru和过渡金属Cu纳米团簇的合金，Ru和Cu质量比为6:4。催化剂的载体为惰性载体，不限于SiO2、Al2O3、TiO2等。活性金属RuCu负载的质量比范围为3％～15％。如催化剂 Ru0.6Cu0.4/SiO2活性金属总的负载质量比范围为3％～15％。活性金属合金纳米团簇负载到惰性载体的方法为液相还原法。图8为制备的不同催化剂催化氨硼烷醇解产氢速率图，其中金属负载量为5％。利用异质金属合金的协同效应，合成催化剂Ru0.6Cu0.4/SiO2，达到了与贵金属Ru/SiO2催化剂相当的催化氨硼烷产氢活性，在保证产氢速率的同时，可以降低催化剂的使用成本。
所述的向氢气发生装置产氢过程的实现，氨硼烷加入过程、醇液加注过程和向废液蓄集浓缩装置排液过程三者的逻辑关系如下：首次加料，首先向氢气发生装置加入一定量的氨硼烷，随后加注一定量的醇液，氨硼烷在催化剂作用下发生催化醇解反应产氢，氨硼烷反应完成后，向氢气发生装置中的反应液继续补充一定量的氨硼烷，循环此过程，直至反应溶液中副产物的浓度达到设定值，废液电动排放阀打开，反应溶液进入废液蓄集浓缩装置，然后关闭废液电动排放阀，循环首次加氨硼烷、醇液加注过程。
所述的废液蓄集浓缩装置105用于汇集氢气发生装置的副产物废液。废液蓄集浓缩装置的内部设置蛇形加热蒸发管105-1，如图6和图7所示。蛇形加热蒸发管耦合质子交换膜氢燃料电池116的水热管理***，即水热管理***中的热水与废液蓄集浓缩装置中的废液进行热交换，使废液蓄集浓缩装置中的废液不断蒸发浓缩，达到设定浓度后通过打开两个浓缩废液常闭阀106-1和106-2，将浓缩的废液排出装置，送入工厂进行后期的重生处理。热交换过程中蒸发出的醇蒸汽通过废液蓄集浓缩装置顶部的蒸汽出口上升到醇液储存箱103冷却并凝结为醇液，最大限度的对***中醇液进行循环利用，达到循环利用的目的。为实现废液蓄集浓缩装置105中醇液吸热蒸发和醇液储存箱103中蒸汽冷凝过程的顺利进行，废液蓄集浓缩装置105的外壳体设计采用隔热材料，醇液储存箱103的外壳体设计采用良导热材料和结构。
所述的洗气装置108为一个装有含低浓度酸的水溶液的罐体，用于去除产物氢气中少量的NH3、醇杂质。气体干燥装置110的进口与洗气装置108通过管路连接、其出口通过调压稳压装置112与氢气储存罐114通过管路连接，气体干燥装置用于去除产物氢气中的水分，最终向氢气储存罐114输出干燥纯净的氢气。
所述的调压稳压装置功能的实现是由一系列的气体加压泵，逆止阀、氢气储存罐及压力传感装置等互相配合实现的。经过净化、干燥的氢气通过调压稳压装置进入临时氢气储存罐进行储存。氢气储存罐设置压力测量装置113和第二安全排放阀111-2和向氢燃料电池输氢的电动阀115，其共同配合完成向氢燃料电池116的可控输氢任务，并保证氢气储存罐的压力在安全运行区间。当氢气储存罐114的压力超过安全压力时，第二安全排放阀对空排放释压，保证装置安全。
本发明未详述部分为现有技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方案，并非对本发明任何形式上的限制，尽管参照较佳实施方案对本发明进行详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是包括氢气发生装置(101)，氢气发生装置的加料口与氨硼烷储存箱(102)连接且二者之间的管路上设有氨硼烷进料阀(109-1)，氢气发生装置的加液口与醇液储存箱(103)连接且二者之间的管路上设有进液阀(109-2)，氢气发生装置的排液口与废液蓄集浓缩装置(105)连接且二者之间的管路上设有废液电动排放阀，氢气发生装置的氢气输出口与氢气储存罐(114)连接且二者之间的管路上沿氢气的流动方向依次设置洗气装置(108)、气体干燥装置(110)、调压稳压装置(112)，氢气储存罐的出口与氢燃料电池(116)连接且二者之间的管路上设有电动阀(115)；废液蓄集浓缩装置内部的加热蒸发管耦合氢燃料电池的水热管理***，废液蓄集浓缩装置(105)的蒸汽出口与醇液储存箱(103)连接且二者之间的管路上设有蒸汽闸阀(107)；
所述氢气发生装置(101)的顶部设有电动机(101-1)、其内部设有肋柱阵列(101-6)，肋柱阵列可拆卸地安装于中心轴(101-7)上且肋柱阵列的外表面覆盖有催化剂，电动机的输出轴与中心轴通过棘轮和棘齿的传动进行连接；所述氢气发生装置的内部还设有反应液备存箱(101-2)和蜗壳泵(101-3)，电动机的输出轴与蜗壳泵的驱动轴通过棘轮和棘齿的传动进行连接，与蜗壳泵进口连接的管路伸入至氢气发生装置的底部且该管路上设有上液电磁阀(101-4)，蜗壳泵的出口与位于肋柱阵列上方的反应液备存箱连接，反应液备存箱的底部设有下液电磁阀(101-5)，***产氢时电动机和肋柱阵列转动、蜗壳泵不转动，***不需要产氢时电动机和蜗壳泵转动、肋柱阵列不转动。
2.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述氨硼烷储存箱(102)为带有隔热功能的封闭式罐体，其内部表面涂覆有耐酸碱腐蚀的非金属材料，其顶部设有加料口、第一安全排放阀(111-1)。
3.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述氢气发生装置(101)上可拆卸地安装有顶盖且二者之间采用防腐密封条进行密封。
4.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是肋柱阵列(101-6)包括沿周向分布的多个子肋柱，每个子肋柱远离中心轴的外表面向靠近中心轴的方向延伸形成用于增大肋柱阵列与反应液的接触面积的U型槽。
5.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述醇液储存箱内盛放液态甲醇、液态乙醇中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述废液蓄集浓缩装置(105)的外壳体采用隔热材料，醇液储存箱(103)的外壳体采用良导热材料和结构。
7.根据权利要求1或6所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述废液蓄集浓缩装置(105)内的加热蒸发管为蛇形加热蒸发管(105-1)。
8.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述洗气装置(108)为一个装有含低浓度酸的水溶液的罐体。
9.根据权利要求1所述的适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢***，其特征是所述氢气储存罐(114)上设有第二安全排放阀(111-2)、压力测量装置(113)。
10.一种适用于移动式氢燃料电池的在线制氢-供氢方法，其特征是包括：首次加料，首先向氢气发生装置加入指定量的氨硼烷，然后向氢气发生装置加入指定量的醇液，氨硼烷在催化剂作用下发生醇解反应产氢，氨硼烷反应完成后，向氢气发生装置内的反应液中继续补充指定量的氨硼烷，继续进行醇解反应产氢，直至反应液中副产物的浓度达到设定值，此时废液电动排放阀打开，反应液流入废液蓄集浓缩装置，然后关闭废液电动排放阀，循环首次加氨硼烷、加醇过程；
在醇解反应产氢过程中，上液电磁阀和下液电磁阀均关闭，电动机驱动肋柱阵列转动，对反应液进行扰动；当不需要产氢时，电动机驱动蜗壳泵转动，上液电磁阀开启、下液电磁阀关闭，蜗壳泵将反应液抽至反应液备存箱内，需要继续产氢过程时，上液电磁阀关闭、下液电磁阀开启，反应液备存箱内的反应液流入氢气发生装置内；
醇解反应产生的氢气依次经洗气装置、气体干燥装置、调压稳压装置进入氢气储气罐，氢气储气罐向氢燃料电池可控地供氢。
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