目前,氢燃料的储存方法大体可以分为三种,即高压储氢法、液态储氢法和固体储氢法。高压储氢法高压储氢法,也称为气态储氢法,是将氢气加压储存在储氢容器内,形式上和天然气车CNG气瓶类似。优点是在三种储氢方式中成本低,储氢密度较大,缺点是安全性较低。液态储氢法液态储氢法是在低温下将氢气液化,然后储存在低温容器内。优点是储氢密度大,缺点是成本高,附属系统庞大,故不适合做车载容器。固体储氢法纳米储氢模型固体储氢法,是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用,将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度,是气态储存和液态储存之后,有前途的研究发现。目前常见固体储氢方式有合金储氢、纳米储氢等。优点是安全稳定,缺点是成本过高。目前,氢的制取、储存和携带成本高、基建设施投资大等问题困扰着氢燃料汽车的前进之路,近来丰田、现代等车企发布了燃料电池汽车可以说在新能源的路上取得了阶段性进步。不过,从大范围来说。氢气是相对分子质量小的物质,主要用作还原剂。湖南固态氢气运输
采用密封容器或管道运输至目的地再进行调压的技术方案。具体输送工具有集装格、集装管束及管道运输等三种。1.集装格集装格是采用钢结构框架将10-16只容积40L的单瓶集装在一起采用常规车辆进行运输,钢瓶压强可以达到15-20Mpa。由于钢瓶自重较大,运输氢气的重量*占钢瓶重量的,运输效率低下,成本高。但集装格操作简单,运输方式灵活,适合于短距离、少量需求的供应。2.集装管束集装管束运输车(tubetrailer)也称为管状集装箱,是将多只(通常6-10只左右)大容积无缝高压钢瓶通过瓶身两端的支撑板固定在框架中构成,采用大型拖车运输。集装管束前端配备安全仓,其中设置爆破片安全泄放装置,后端为操作仓中配置测温、测压仪表及控制阀门和存放气管路系统。国内主要生产商中集安瑞科生产的集装管束承受压力20Mpa,每次可装载氢气约4000Nm3,重约460kg。3.管道运输管道运输通过在地下埋设无缝钢管系统进行氢气输送,管道内氢气压力一般4Mpa,输送速度可达到20m/秒。管道运输具有速度快、效率高的优点,但初始投资较高。目前,氢气管道在美国及欧洲采用较多,我国国内则相当少见。我国已知有一定规模的管道项目有两个:济源-洛阳(25km)及巴陵-长岭(43km)两个。广西品质氢气运输销售价格氢气也是重要的化工原料。如可以利用氢气来制造氨,并进一步制造化肥。
氢气用作汽车能源的主要优点,来源非常丰富。氢是宇宙中含量丰富的元素之一。氢可由水电解而成,水的资源极其丰富。也可以以天然气、煤、硫化氢为原料制取。污染很少。氢气燃料是不含碳的燃料,废气中的主要成分是氢燃烧后的生成物H2O、空气中的N2、燃烧后空气中剩余的O2以及在高温下生成的NOx。没有汽油车及柴油车所排出的令人困扰的CO、HC以及微粒、铅、硫等有害物质,不会诱发光化学烟雾,也没有导致地球温室效应的CO2。热效率高。氢的火焰传播速度比汽油高许多,氢是气态燃料,混合气形成质量好、分配均匀,加之火焰传播速度高,允许采用较稀的混合气;氢的自燃温度比汽油高,抗爆性好,允许有较高的压缩比,使得燃烧热效率较高,燃料消耗率较低。
氢气压缩的部分能量在加氢站内还可以加以回收利用,比如利用长管拖车与储氢罐的压差为储氢罐自然充气。但是氢气液化的能量在固定储氢容器和液氢运输管网上无法利用,被白白浪费。在运输距离为500km时,运输压力为20MPa的氢气消耗30%的车载能量,而运输液氢消耗4%左右的车载能量,因此,长距离宜采用液氢运输。氢气运输安全性对于长管拖车,主要的危险特征是高压。美国的长管拖车根据DOT一3AA/3AAX压缩气体运输标准设计,安全系数达到;很多厂家生产的长管拖车还符合美国E-8009特殊标准,采取限定气瓶操作压力和限制钢种和控制杂质含量等措施,提高气瓶运输安全。从运输压力上来说,长管拖车运输压力一般不超过20MPa,且都装有卸压阀,充分保证运输的安全性。从法规上说,上海危险气体运输法规规定在气温大于30℃时,能在夜间运输,这都降低了长管拖车运输的危险性。因此,尽管长管拖车存在危险特征,但可通过合理方式降低风险。对于液氢运输由于容器不能完全绝热和氢气自身的正氢/仲氢转化放热,液氢会不断蒸发,使容器内压力越来越高,形成危险特征。但是槽车系统上安装卸压阀,保证容器内压力不超过极限值。同时由于氢气良好的逃逸性。 国内传统石化能源企业纷纷布局氢能业务。
氢气与氟气的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性,与氯气的混合体积比为1:1时,在光照下也可。氢气由于无色无味,燃烧时火焰是透明的,因此其存在不易被感官发现,在许多情况下向氢气中加入有臭味的乙硫醇,以便使嗅觉察觉,并可同时赋予火焰以颜色。氢气虽无毒,在生理上对人体是惰性的,但若空气中氢气含量增高,将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样,直接接触液氢将引起。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧,并有可能和空气一起形成混合物,引发燃烧事故。氢气属于危险化学品、具有易燃易爆的特点。广东管道氢气运输
氢气的燃烧产物又是水,一旦利用太阳能从水中制取氢气的技术得以突破,氢气就将成为用不尽的能源。湖南固态氢气运输
近年来,我国氢能燃料电池技术整体上取得了长足的发展,社会各界都看好氢能与燃料电池的市场前景,但能不能商业化推广,与其产业链完善度、技术成熟度、成本等都息息相关。电堆是燃料电池系统的动力,目前我国电堆生产能力薄弱,主要是因为研发电堆的科技投入比较少,电堆的寿命及可靠性还存在问题,完善提高还需时间,需要投入大量研发。寿命试验一项就需要多次验证,资金花费很大,而目前的投入还远远不够。只有性能、可靠性和稳定性达到相当高的水平,产品成熟了才能投入市场。湖南固态氢气运输