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关于氢安全,研究热点哪里?

3小时前浏览1
氢安全研究目前也是行业的一大热点,但是具体热在哪里呢?让我们调取Web of science数据库的数据。

一、基础数据处理

1.检索关键词
2.提取相关前1000关于氢安全的文章,进行热力图制作。

氢安全相关研究可视化图谱,基于文献数据绘制的。

(当然对于博士同学或者硕士同学来说,综述论文中加可视化图谱,可以将论文提升一个台阶,可以让审稿人理清思路)

图谱元素

  • 节点

    :图中不同颜色和大小的圆点代表不同的关键词。例如 “temperature”(温度 )、“hydrogen concentration”(氢气浓度)、“hydrogen refueling station”(加氢站)等。节点越大,表明该关键词在相关研究中出现的频率越高或重要性越强 。  
  • 连线

    :节点之间的连线表示关键词之间存在关联。连线的粗细可能代表关联的紧密程度,连线越粗,关联越紧密。  

主要关键词及关联

  • 温度(temperature)

    :橙色大节点,是重要研究因素。与氢气的各种特性和行为相关,如氢气的存储、泄漏后的扩散等可能受温度影响。  
  • 氢气浓度(hydrogen concentration)

    :浅蓝色大节点,与氢气爆炸(hydrogen explosion)、着火(ignition)等危险事件紧密相关,是衡量氢安全的关键参数 。  
  • 加氢站(hydrogen refueling station)

    :红色大节点,是氢安全研究的重要应用场景,涉及加氢站的建设、运营过程中的安全问题,如氢气生产(hydrogen production)、加氢站设备的安全性等。  

     

二、氢能泄漏检测技术研究增长分析(2016-2024)

1.爆发式增长趋势:

论文数量从2016年的2篇激增至2024年的62篇实现了**3000%**的惊人增长率(年均复合增长率约58%)2022年起进入加速期,2022-2024三年贡献了总增长量的83%

2.关键发展阶段:

2016-2019年:技术探索期(年均3篇)2020-2021年:初步应用期(年发文量突破10篇)2022-2024年:爆发增长期(年均34篇,2024年占比达26.3%)

3.里程碑节点:

2022年:论文数量首次突破20篇,较前一年增长122%2024年:单年发文量(62篇)超过前8年总和(46篇)

4.领域占比变化:

占氢安全研究的比例从2016年的10.5%提升至2024年的26.3%2022年达到峰值占比24.4%,显示该年份泄漏检测成为最热门方向


三、研究主题随时间的变化趋势分析结论

核心主题持续增长:

"Hydrogen safety"呈现指数级增长,从2010年的10篇增至2024年的48篇"Safety"和"CFD"等基础研究方向保持稳定增长,年均增长率约15%

阶段特征明显:

2010-2014年:基础研究阶段(CFD、Fast filling等技术方法为主)

2015-2019年:应用拓展期(Hydrogen storage等储存技术兴起)

2020-2024年:系统化阶段(Hydrogen refueling station等基础设施研究激增)

新兴研究方向:

安全系统设计("Safety system design")

混合输运技术("Hydrogen-mixed natural gas pipeline")

事故分析("Explosion accident")

船舶应用("Potential shipboard hydrogen leaks")

技术演进路径:

年度热点变迁:

2016-2018年:泄漏检测技术("Hydrogen leakage"增长300%)

2019-2021年:风险评估("Risk assessment"文献量翻倍)

2022年后:数字孪生技术("Numerical simulation"增长显著)

未来趋势预测:

基于近3年数据,以下领域可能成为新增长点:

氢能船舶应用

混合能源系统安全

人工智能在安全管理中的应用

极端条件下材料安全性研究

建议重点关注:

2020年后出现的新关键词相关文献

交叉学科研究(如氢能与物联网、AI结合)

标准法规类研究的政策影响

不同国家/地区的研究主题差异

四、不同机构的研究文献数量分布

主要研究机构分布:

美国能源部(DOE)以70篇文献位居榜首,显示其在氢能研究领域的主导地位英国阿尔斯特大学(Ulster University)以67篇紧随其后,表明其在氢安全研究的突出贡献中国石油大学(57篇)和武汉理工大学(49篇)代表了中国研究机构的重要参与

机构类型分布:

国家实验室/政府机构:美国能源部、欧洲联合研究中心等

综合性大学:阿尔斯特大学、浙江大学、同济大学等

专业研究机构:亥姆霍兹联合会、中科院等

地域分布特点:

欧美机构占据主导地位(美国能源部、阿尔斯特大学等)

亚洲机构表现突出(中国、日本的多所大学)

欧洲研究网络发达(多个欧盟联合研究机构上榜)

五、氢安全研究整体增长趋势

总体规模:

全球氢安全领域总发文量达787篇(该数据集统计范围)美国以70篇领跑,英国(Ulster University)67篇紧随其后

国家/机构分布特征:

前5名贡献者占比达39.3%(309/787),显示研究集中度较高

中国机构表现突出:

中国大学系统合计发文57篇(第3位)浙江大学等机构进入前10

关键发现:

欧洲集体优势明显:

赫尔姆霍兹协会(德国)52篇

欧盟联合研究中心41篇

亚洲呈现"中日双核"格局:

中国机构总发文量超120篇

日本横滨国立大学41篇

机构类型分析:

国家实验室体系(如Sandia)占比约15%

理工科强校(如Texas A&M)贡献率达35%

专业研究机构(如EC JRC)占20%

六、氢安全研究期刊分布核心发现


绝对主导期刊:

《International Journal of Hydrogen Energy》以639篇发文量占据绝对主导,占总样本的49.8%(639/1284)该期刊发文量是第二名《Energies》(38篇)的16.8倍

第二梯队期刊:

学科分布特征:

安全类期刊占比42%(Process Safety、Loss Prevention等)能源类期刊占比38%(IJHE、Energies等)材料/化工类期刊占比20%

新兴趋势期刊:

《Sustainability》和《Journal of Energy Storage》各10篇

《Renewable & Sustainable Energy Reviews》9篇显示氢安全研究与可再生能源转型的深度融合

七、氢能领域论文被引趋势

关键拐点解析:

2020年异常值:37篇论文实现3,075次被引,反映疫情后氢能研究热度骤升

2017vs2019:相同被引量级下论文减少5篇,显示研究质量提升

2022年下滑:论文数量激增至82篇,但篇均被引降至27次,暗示研究同质化

趋势对比矩阵:

学科发展周期判断:

萌芽期(2008-2011):篇均被引稳定在45次左右

成长期(2012-2016):2012年出现59.33的短期峰值

成熟期(2017-2021):总被引量持续超过2,800次

调整期(2022-):论文数量激增但影响力下降

七、氢能领域作者被引分布特征

核心分布特征:

幂律分布验证:

斜率-0.433显示存在明显长尾效应,前10%作者贡献了约63%的总被引量

与典型幂律分布(-1.0)相比更平缓,反映领域处于发展期

关键阈值分析:

高被引作者集群现象:

3位作者并列1639次被引,涉及储能安全研究

前10作者被引差距达2倍,显示细分领域热度差异

机构集中度:TOP10来自9个不同机构


来源:气瓶设计的小工程师
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著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-04-30
最近编辑:3小时前
气瓶设计的小攻城狮
硕士 从事IV储氢气瓶行业。
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