氫氣如何運輸才穩(wěn)妥?低成本用氫關鍵在這里!
文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2023-03-15 10:18:00【大
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隨著燃料電池汽車產(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)、運輸和氫供應基礎設施不足的問題,其中氫的運輸在整個氫能供應鏈的經(jīng)濟和能源消耗績效中占很大比例。本文主要討論了不同的運輸方式和氫氣運輸?shù)陌踩?,并分析了影響氫氣運輸方式選擇的因素和未來的發(fā)展趨勢。
根據(jù)制氫地點的不同,加氫站可分為外部供氫站和內(nèi)部制氫站。對于外部氫氣供應站,氫氣運輸是一個重要組成部分。目前主要有高壓氣體輸送、液氫輸送和管道輸送。
高壓氫氣主要由長管拖車運輸
高壓氫氣運輸可分為兩種類型:捆綁式和長管拖車。管束由一系列40L高壓儲氫罐組成,壓力為15Mpa,具有靈活性,適用于需求較低的氫站;
長管拖車結構由前部和拖車部分組成。前者提供電力,后者主要提供存儲空間。它由9個高壓儲氫罐組成,壓力為20Mpa,長度約為10m,可填充約3500Nm?氫氣和拖車在到達加氫站后可與拖車分離。運輸技術成熟,規(guī)格相對完善。目前,國內(nèi)加氫站大多使用這種運輸方式。
液氫罐車的高氫氣容量
液態(tài)氫的能量密度為8 5MJ·L-1,是15MPa時氫的6.5倍。運輸液氫罐車包括將氫氣冷凍至21K進行液化,然后將其放置在保溫罐車中進行運輸。目前,商用罐車的容量約為65 m3,可容納4000 kg氫氣。國外的氫站使用這種運輸方式比高壓氣體長管拖車運輸方式多一些。
國外天然氣管道的應用相對較多,輸送液體管道的技術要求相對較高
管道運輸分為天然氣管道運輸和液體管道運輸。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。目前,該類型管道的總長度已超過1600公里,主要分布在美國、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環(huán)境以設計管道路線;液體管道采用真空夾套保溫技術,由兩個均勻同心套管的內(nèi)層和外層組成,兩個套管被泵入真空狀態(tài),以防止液體氫氣在內(nèi)管中的溫度擴散。
鐵路和船舶運輸依賴于液態(tài)氫技術
鐵路和船舶上的氫氣運輸依賴于液態(tài)氫技術,目前在國外僅在有限程度上使用液態(tài)氫技術。其中,低溫鐵路罐車可遠距離運輸大量液態(tài)氫,且相對經(jīng)濟。儲氣罐通常使用水平放置的圓柱形杜瓦瓶,其儲存容量可達100?,一些特殊延伸鐵路罐車的容量可達120~200 m3?,目前,國外只有幾條氫的鐵路運輸路線。