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氢气储运技术的分类及比较

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摘   要:由于氢气的单位体积能量密度是城市燃气的1/4左右,因此为了确保现有基础设施的成本收益,需要根据运输距离和运输量选择运输效率高的方式。本文中,将介绍目前处于实用阶段或实证阶段的5种氢气运输方式,即:(1)压缩氢气:通过压缩氢气拖车、集束瓶组、移动式加氢车等运输1MPa以上的高压氢气;(2)管道输送:通过管道输送中低压或高压的氢气;(3)液化氢:通过液化氢卡车或移动式加氢车运输由液化设备液化的氢气;(4)储氢合金:由易与氢反应的金属和不易与氢反应的金属制成的合金来吸附氢气进行运输;以及(5)有机氢化物:通过使苯等芳香族化合物与氢发生化学反应生成有机氢化物运输氢气。

关键字:氢气储运技术、压缩氢气、管道输送、液化氢、储氢合金、有机氢化物

 


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压缩氢气

 

氢气运输方式中,压缩氢气的形式最为常见。压缩氢气的主要运输方式包括压缩氢气拖车的运输和集束瓶组的运输。运输时的压力常为20MPa~45MPa,可在标准状态的1/450~1/200左右的体积下进行运输。需要注意的是,其运输受到高压气体安全法规的约束。在环保方面,制造高压氢气时,压缩机消耗大量能量,但如果利用氢气的设备是燃料电池汽车或燃料电池叉车,则无需在使用地点再次压缩,因此可以有效利用压缩能量。

 

此外,在压缩氢气拖车中,有一种直接向FCV或FCFL供应氢气的移动式压缩氢气加氢车。移动式压缩氢气加氢车除了具备储氢罐外,还配备了压缩机、蓄能器和加氢机等加氢设备。由于其占地面积约为普通加氢站的30%,建设周期约为60%,因此引入方便且成本低。

 

这些运输方式各有特点,压缩氢气拖车适合中途运输,而集束瓶组则适合短途运输。

 

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管道输送

 

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