隨著燃料電池汽車產業的發展,其上游氫能產業也得到了迅速的發展,但氫能產業目前還面臨著生產、運輸和供氫基礎設施缺乏等問題,其中氫氣的運輸在整個氫能供應鏈的經濟、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運輸的幾種方式及安全性,分析影響運氫方式的選擇因素和未來發展趨勢。高壓氫氣運輸分為集裝格和長管拖車兩類,其中,集裝格由多個40L的、壓力為15Mpa的高壓儲氫鋼瓶組成,運輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站;液氫的體積能量密度為·L-1,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態長管拖車運輸。管道運輸分為氣態管道運輸和液態管道運輸兩類。氣態管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,主要分布在美國、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質環境來布局管道線路;液態管道采用真空夾套絕熱技術,由內層和外層兩個等截面同心套管構成,且兩個管套中間抽成真空狀態,防止內管內液氫的溫度擴散。管道運輸是具有發展潛力的成本運氫方式。西藏工業加氫站加氫供應商
宇宙中豐富的元素一直被吹捧為潛在的無排放能源救星。氫能的工業應用由來已久,在20世紀70年代、80年代和21世紀初的幾次對綠色氫能的熱情消退之后,對于這種新能源發展的樂觀情緒逐漸升溫,氫能將迎來它的輝煌時刻。一、零排放電力價格暴跌由于太陽能和風能相當,或者在陽光充足的地區,比以化石燃料為基礎的電力要便宜得多,電解產生的綠色氫的價格正趨向于接近灰氫,灰色氫是由碳氫化合物產生的,在二氧化碳排放方面,灰色氫并不是對傳統燃料的改進。氣候變化問題不易解決,但勢在必行我們需要解決方法,而且要快!在應對氣候變化方面,個人和投資者正在向監管機構和企業發起挑戰。西藏工業加氫站加氫供應商管道氫氣運輸的成本主要包括管道建設費用折舊與攤銷、直接運行維護費用、管理費及氫氣壓縮成本等。
中石化早就對推進油氫合建站建設展開了大量的工作。基于巨大的加油站網絡,在需的情形下,中石化可以用較低的成本,迅速確立起加氫站服務網絡體系。在制氫方面,中石化有技術與成本雙重優勢。目前國內氫氣的生產主要源于石化企業,每年煤氣化制氫1000萬噸、天然氣制氫300萬噸、原油制氫300萬噸、工業副產氫800萬噸、電解水制氫100萬噸。石化企業制氫主要方法包括煤氣化制氫和天然氣制氫。中國石化氫氣年產量在200-300萬噸,來源包括制氫設備產氫、煉油重整副產氫和乙烯生產副產氫。無論是煤制氫、可再造能源制氫,還是工業副產品制氫,中國石化都有極大的供給能力和相對較低的成本。目前,廣州石油氫燃料電池供氫中心項目獲總部批復,首肯進行前期工作。在輸氫方面,管道輸氫讓中石化在成本上更具優勢。制備成本與運輸成本是氫氣零售價居高不下的主要緣故。如何下降氫氣成本成為了關鍵,其中管道運輸是舉足輕重的解決方案。圖1不同運氫方式成本對比而在這方面,中石化在國內早已走在了前面。其中濟源-吉利氫氣管道是目前我國管徑大、壓力高、輸量高的輸氫管道。
加氫站是為氫能燃料電池等氫能利用設備設施提供能源補給的基礎設施,是氫燃料電池汽車推廣應用、加快發展氫能產業的前置條件。加氫站分為站外供氫加氫站和站內制氫加氫站。站外供氫加氫站又分為高壓氫氣加氫站和液氫加氫站。液氫具有能量密度高、運輸成本低、低壓儲運安全等獨特優勢,是解決氫燃料規模化儲運供應的理想方式。液氫生產、儲運與加注關鍵技術和成套裝備已成為各國搶占氫能市場先機的落腳點,正朝著安全、高效和低成本方向發展。液氫輸運與儲存方式在未來氫能產業鏈中將越來越重要,是氫燃料電池規模化應用的必然手段,也是今后加氫站建設的主要選擇之一。氫氣能量密度,環保性能好,是能源碳轉型的重要方向。
從技術成熟方面來看,高壓氣態儲氫為成熟、成本比較低,是現階段國內主要應用的儲氫技術,但是該技術有一個致命的弱點,就是體積比容量小,未達到美國能源部(DOE)制定的發展目標。除此之外,高壓氣態儲氫存有泄漏、的安全隱患,因此安全性能有待提升。未來,高壓氣態儲氫還需向輕量化、高壓化、低成本、質量穩定的方向發展。從質量儲氫密度上看,液態儲氫、有機液體儲氫質量儲氫密度較高,但目前兩種技術均存在成本高昂等問題。從儲氫成本角度來看,伊維經濟研究院認為高壓氣態儲氫具備一定成本優勢,主要體現在能耗和使用成本上;而低溫液化儲氫在氫的液化和運輸過程中都伴隨氫的揮發損耗,能耗比較大;而儲氫材料儲氫由于技術的復雜性等問題,目前尚停留在試驗階段,但由成本對比可知,未來儲氫材料技術大有可為。 氫氣有易燃易爆性,容易發生,所以純氫有一定危險性。西藏工業加氫站加氫供應商
利用氫氣可以從氧化合物中奪取氧的性質,在冶金工業可以冶煉金屬。西藏工業加氫站加氫供應商
德國是液氫儲存型加氫站研究、應用和推廣的先鋒,以林德公司開發的罐內液氫泵增壓技術加氫站為,實現液氫高效增壓,已在世界主要燃料電池推廣國家地區的加氫站得到應用。美國的ACD公司、法國的Cryostar公司,發展的是臥式管道活塞泵,為美國Plugpower、AP和法液空等公司開發的液氫儲存加氫站提供了裝備。從國外近年來日加氫量大于200kg/d的加氫站建設趨勢及對加氫站發展技術路線的分析結果,采用液氫儲存方式的加氫站,將是未來相當長的一段時間內的主要發展方向。西藏工業加氫站加氫供應商
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