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氫氣如何運(yùn)輸才穩(wěn)妥?低成本用氫關(guān)鍵在這里!

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2023-03-15 10:18:00【
隨著燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,上游氫能產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速。然而,氫能行業(yè)仍然面臨生產(chǎn)、運(yùn)輸和氫供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施不足的問(wèn)題,其中氫的運(yùn)輸在整個(gè)氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)和能源消耗績(jī)效中占很大比例。本文主要討論了不同的運(yùn)輸方式和氫氣運(yùn)輸?shù)陌踩?,并分析了影響氫氣運(yùn)輸方式選擇的因素和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。 根據(jù)制氫地點(diǎn)的不同,加氫站可分為外部供氫站和內(nèi)部制氫站。對(duì)于外部氫氣供應(yīng)站,氫氣運(yùn)輸是一個(gè)重要組成部分。目前主要有高壓氣體輸送、液氫輸送和管道輸送。 高壓氫氣主要由長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸 高壓氫氣運(yùn)輸可分為兩種類(lèi)型:捆綁式和長(zhǎng)管拖車(chē)。管束由一系列40L高壓儲(chǔ)氫罐組成,壓力為15Mpa,具有靈活性,適用于需求較低的氫站; 長(zhǎng)管拖車(chē)結(jié)構(gòu)由前部和拖車(chē)部分組成。前者提供電力,后者主要提供存儲(chǔ)空間。它由9個(gè)高壓儲(chǔ)氫罐組成,壓力為20Mpa,長(zhǎng)度約為10m,可填充約3500Nm?氫氣和拖車(chē)在到達(dá)加氫站后可與拖車(chē)分離。運(yùn)輸技術(shù)成熟,規(guī)格相對(duì)完善。目前,國(guó)內(nèi)加氫站大多使用這種運(yùn)輸方式。 液氫罐車(chē)的高氫氣容量 液態(tài)氫的能量密度為8 5MJ·L-1,是15MPa時(shí)氫的6.5倍。運(yùn)輸液氫罐車(chē)包括將氫氣冷凍至21K進(jìn)行液化,然后將其放置在保溫罐車(chē)中進(jìn)行運(yùn)輸。目前,商用罐車(chē)的容量約為65 m3,可容納4000 kg氫氣。國(guó)外的氫站使用這種運(yùn)輸方式比高壓氣體長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸方式多一些。 國(guó)外天然氣管道的應(yīng)用相對(duì)較多,輸送液體管道的技術(shù)要求相對(duì)較高 管道運(yùn)輸分為天然氣管道運(yùn)輸和液體管道運(yùn)輸。氣體管線的直徑約為0.25~0.3m,壓力范圍為1~3Mpa,流速約為310~8900kg氫氣/小時(shí)。目前,該類(lèi)型管道的總長(zhǎng)度已超過(guò)1600公里,主要分布在美國(guó)、加拿大和歐洲,其投資成本比天然氣管道高50~80%。大部分成本用于尋找合適的地質(zhì)環(huán)境以設(shè)計(jì)管道路線;液體管道采用真空夾套保溫技術(shù),由兩個(gè)均勻同心套管的內(nèi)層和外層組成,兩個(gè)套管被泵入真空狀態(tài),以防止液體氫氣在內(nèi)管中的溫度擴(kuò)散。 鐵路和船舶運(yùn)輸依賴(lài)于液態(tài)氫技術(shù) 鐵路和船舶上的氫氣運(yùn)輸依賴(lài)于液態(tài)氫技術(shù),目前在國(guó)外僅在有限程度上使用液態(tài)氫技術(shù)。其中,低溫鐵路罐車(chē)可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸大量液態(tài)氫,且相對(duì)經(jīng)濟(jì)。儲(chǔ)氣罐通常使用水平放置的圓柱形杜瓦瓶,其儲(chǔ)存容量可達(dá)100?,一些特殊延伸鐵路罐車(chē)的容量可達(dá)120~200 m3?,目前,國(guó)外只有幾條氫的鐵路運(yùn)輸路線。