運(yùn)輸成本通過建立加氫站氫氣運(yùn)輸成本模型進(jìn)行分析,結(jié)果表明上海大規(guī)模氫氣運(yùn)輸?shù)拈L管拖車運(yùn)輸成本為·kg-1,液氫運(yùn)輸成本為·kg-1,管道運(yùn)輸成本為6元·kg-1。氫氣液化能耗占自身低熱值30%以上,約為壓縮能耗的3倍左右,但氣態(tài)氫氣運(yùn)輸能耗高于液氫運(yùn)輸能耗。運(yùn)輸中盡管存在如高壓、液氫蒸發(fā)以及氫脆等安全風(fēng)險,但都可通過設(shè)計(jì)、規(guī)范等措施避免。根據(jù)分析結(jié)果,對于上海近期千輛級規(guī)模燃料電池汽車的發(fā)展計(jì)劃,長管拖車輸送氫氣是方案。為促進(jìn)燃料電池汽車的發(fā)展,上海必須建立與之發(fā)展相適應(yīng)的氫基礎(chǔ)設(shè)施(加氫站)。加氫站按制氫地點(diǎn)可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站,而對于外供氫加氫站,氫氣的運(yùn)輸是重要的一環(huán)。氫氣的運(yùn)輸方式是多樣的,且每種運(yùn)輸方式的應(yīng)用場合、成熟程度、使用成本等都不相同,因此需要進(jìn)行比較,根據(jù)實(shí)際情況研究合理的運(yùn)輸方式,以有效促進(jìn)上海氫基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。氫氣運(yùn)輸方式,按照輸送時氫氣所處狀態(tài)的不同,氫氣的運(yùn)輸方式可分為:氣態(tài)氫氣(GH2)輸送、液態(tài)氫氣(LH2)輸送和固態(tài)氫氣(SH2)輸送。前兩者將氫氣加壓或液化后再利用交通工具運(yùn)輸,是目前加氫站正在使用的方式。固態(tài)氫氣輸送通過金屬氫化物進(jìn)行輸送,迄今尚未有固態(tài)氫氣輸送方式。 根據(jù)氫氣來源不同,加氫站可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫供氫加氫站。海南氫氣運(yùn)輸服務(wù)電話
液氫運(yùn)輸液氫運(yùn)輸安裝卸壓閥調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力,無明火狀態(tài)不構(gòu)成危險。由于液氫運(yùn)輸?shù)膬溲b置不能完全的隔熱,會造成液氫蒸發(fā)使裝置內(nèi)壓力變大,但可在裝置上安裝卸壓閥,調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部壓力,且氫氣排出后擴(kuò)散迅速。在戶外無明火狀態(tài)不會構(gòu)成危險。管道運(yùn)輸管道運(yùn)輸?shù)妮敋涔懿牧线x用鋁制復(fù)合材料,防止氫脆發(fā)生。管道使用的度鋼如錳鋼、鎳鋼等,若長期處于高壓氫氣的環(huán)境下,內(nèi)部分子易受氫氣分子入侵,使強(qiáng)度變低,但鋁結(jié)構(gòu)受此類影響較小,可采用鋁制合金作為內(nèi)層材料,降低氫脆現(xiàn)象。運(yùn)氫成本計(jì)算在當(dāng)前氫能源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況下,氫氣的運(yùn)輸需要基于考慮運(yùn)輸過程的能量效率、氫的運(yùn)輸量、運(yùn)輸過程氫的損耗和運(yùn)輸里程。陜西工業(yè)氫氣運(yùn)輸條件氫氣是世界上已知的輕的氣體,它的密度非常小,只有空氣的1/14,即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,0℃下。
其對電力價格敏感性較強(qiáng)。而管道運(yùn)輸?shù)闹饕杀驹谟诮ㄔO(shè)投資,其建成之后運(yùn)營成本對生產(chǎn)要素市場價格變化不具有敏感性。表4各方案技術(shù)特征對比資料來源:玖牛研究院根據(jù)公開資料整理四、結(jié)論在可以預(yù)見的未來,全國氫氣儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建中,從大規(guī)模制氫企業(yè)向城市門戶的氫氣輸送主干道應(yīng)當(dāng)以氫氣管道為主。其低廉的運(yùn)輸成本將有利于大規(guī)模制氫企業(yè)布局于生產(chǎn)成本低的區(qū)域。而在城市內(nèi)部或區(qū)域之間的中短距離配送以集裝管束運(yùn)輸為主,而液氫槽罐車則能在300km以上的遠(yuǎn)距離不穩(wěn)定需求中發(fā)揮優(yōu)勢,或作為管道運(yùn)輸?shù)难a(bǔ)充。有機(jī)載體LOHC技術(shù)相比集裝管束與液氫槽罐車均有明顯優(yōu)勢,如果能夠成功走向成熟則有望取代兩者成為新的中短距離運(yùn)輸有效方案。
目前,在工業(yè)生產(chǎn)中要想獲得氫氣,通常是采用以下的幾個方法。把水蒸汽通過灼熱的焦炭得到氫氣,但是通過這種方式得到的氫氣通常只有75%的純度。將水蒸汽通過灼熱的鐵得到氫氣,通過這種方式得到的氫氣純度相對之下會高一點(diǎn),純度大概有97%。是通過水煤氣中提取氫氣,這種方式得到的氫氣純度也是相當(dāng)?shù)停虼艘埠苌偃瞬捎眠@種方式獲得氫氣。水電解制氫。水電解制氫是目前工業(yè)使用 多的一種方法,同時純度也是 高的一種方法,純度可以達(dá)到99%以上,這是工業(yè)上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時,陽極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液制造氫氧化鈉時,也可得到氫氣。氫氣可作為飛艇的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。
氫氣是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉庫。而氫氣的燃燒產(chǎn)物又是水,一旦利用太陽能從水中制取廉價氫氣的技術(shù)得以突破,氫氣就將成為取之不盡用之不竭的能源。氫氣燃燒時放出的熱量比同質(zhì)量的汽油高三倍,而且污染少。液態(tài)氫是一種高能燃料,可供發(fā)射火箭、宇宙飛船使用。因此氫氣是一種很有發(fā)展前途的燃料。利用氫氣可以從含氧化合物中奪取氧的性質(zhì),冶金工業(yè)可以冶煉金屬。例如,在 工業(yè)和民用工業(yè)上都很重要的金屬鎢、鉬等,就是利用氫氣煉制出來的。用氫氣冶煉金屬鎢的化學(xué)方程式如下:WO3+3H2W+3H2O。根據(jù)同樣的道理,電子工業(yè)可以利用氫氣來制取半導(dǎo)體材料——高純硅。氫氣也是重要的化工原料。例如,可以利用氫氣來制造氨(NH3),并進(jìn)一步制造化肥。也可以用氫氣制造鹽酸,把液態(tài)植物油制成人造黃油等。氫氣還是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉庫。而氫氣的燃燒產(chǎn)物又是水。利用氫氣可以從含氧化合物中奪取氧的性質(zhì),冶金工業(yè)可以冶煉金屬。銀川高純氫氣運(yùn)輸
加氫機(jī)的主要功能是為氫燃料電池汽車的車載儲氫瓶進(jìn)行加注,主要技術(shù)指標(biāo)是加注壓力。海南氫氣運(yùn)輸服務(wù)電話
低壓氫氣的管道運(yùn)輸在歐洲和美國已有70多年的歷史。1938年,位于德國萊茵—魯爾工業(yè)區(qū)的HULL化工廠建立了世界上首條輸氫管道,全長208公里。目前,全球用于輸送工業(yè)氫氣的管道總長已超過1000公里,操作壓力一般為1-3MPa,輸氣量310—8900Kg/h,其中德國擁有208公里,法國空氣液化公司在比利時、法國、新西蘭擁有880公里,美國也已達(dá)到720公里。在美國,管道輸氫的能量損失約為4%,低于電力輸送的電力損失(8%)。實(shí)際上,目前的天然氣管道也可用來輸送氫氣。值得注意的是,盡量使用含碳量低的材料來制造管道,并加強(qiáng)維護(hù),減少因氫脆現(xiàn)象(氫脆——金屬由于吸氫引起韌性或延性下降的現(xiàn)象)而導(dǎo)致氫氣逃逸。對于大規(guī)模集中制氫和長距離輸氫來說,管道運(yùn)輸是合適的。 海南氫氣運(yùn)輸服務(wù)電話