随着燃料电池汽车产业的发展,其上游氢能产业也得到了迅速的发展,但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题,其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。加氢站按制氢地点可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站,而对于外供氢加氢站,氢气的运输是重要的一环,目前主要有高压气体运输、液态氢气运输和管道运输等方式。高压氢气运输以长管拖车为主:高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类,其中,集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成,运输较为灵活,适用于需求量小的加氢站;长管拖车结构为车头部分和拖车部分,前者提供动力,后者主要提供存储空间,由9个压力为20Mpa、长约10m的高压储氢钢瓶组成,可充装约3500Nm³氢气,且拖车在到达加氢站后车头和拖车可分离,运输技术成熟、规范较完善,国内的加氢站目前多采用此类方式运输。随着氢能产业的快速发展,日益增加的氢气需求量将推动我国氢气管网建设。浙江环保工业氢气哪家便宜
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。工业氢气企业我国氢气管网发展不足, 输氢管道主要分布在环渤海湾、长江三角洲等地,氢气管网布局有较大的提升空间。
制氢环节主要包括电解水制氢、煤制氢、天然气制氢、生物质制氢、光解制氢、热化学制氢、工业副产氢等方式。电解水制氢是未来重要发展方向。电解水制氢 有制取过程无污染物和温室气体排放、氢气纯度高等优势。从制取成本看,化石能源制氢约10元/kg,工业副产氢约21元/kg,电解水制氢约30元/kg。受成本因素影响,目前全球约96%的氢气来源于化石能源制氢和工业副产氢,有约4%的氢气来源于电解水。2018年,中国年氢气产量约2100万吨,占全球总产量的比例超过30%,是世界氢气生产国,其中电解水制氢占约5%。随着可再生能源规模化发展和能源互联网建设日趋完善,电解水制氢已逐步成为各国能源科技创新和产业支持的焦点。电价是制约电制氢发展的关键。目前电价占电制氢总成本比重约为85%,按电制氢电价约0.4~0.6元/kWh计算,我国电制氢成本约30~40元/kg。当电价降低到0.1元/kWh时,电制氢成本可下降至10元/kg与化石能源制氢价格相当。目前各地发展氢能产业,其中氢气主要来源于化石能源制氢和工业副产氢。
随着燃料电池汽车产业的发展,其上游氢能产业也得到了迅速的发展,但氢能产业目前还面临着生产、运输和供氢基础设施缺乏等问题,其中氢气的运输在整个氢能供应链的经济、能耗性能中占有很大比重。本文主要讨论氢气运输的几种方式及安全性,分析影响运氢方式的选择因素和未来发展趋势。高压氢气运输分为集装格和长管拖车两类,其中,集装格由多个40L的、压力为15Mpa的高压储氢钢瓶组成,运输较为灵活,适用于需求量小的加氢站;液氢的体积能量密度为·L-1,是15Mpa压力下氢气的。液氢槽罐车运输是将氢气深度冷冻至21K液化,再装入隔温的槽罐车中运输,目前商用的槽罐车容量约为65m3,可容纳4000kg氢气。国外加氢站使用该类运输略多于高压气态长管拖车运输。管道运输分为气态管道运输和液态管道运输两类。气态管道直径约~、压力范围为1~3Mpa,每小时流量约310~8900kg氢气,目前该类管道总长度已超过16000km,主要分布在美国、加拿大和欧洲等地,其投资成本较天然气管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜寻合适的地质环境来布局管道线路;液态管道采用真空夹套绝热技术,由内层和外层两个等截面同心套管构成,且两个管套中间抽成真空状态,防止内管内液氢的温度扩散。在冶金工业中,氢气主要用作还原气,以便将金属氧化物还原成金属。
必须使氢的能量密度更高才能用于运输。有三种方法可以做到这一点。氢可以被压缩,液化或化学结合。在相同能量下,压缩到800个大气压的氢气所占体积比汽油大3倍。如果车辆要携带足够的氢气以实用,则必须达到此密度。每平方英寸800巴的压力达到6吨或12,000磅。将这种压力容纳在轻型罐中非常困难。灾难性坦克故障释放的能量与相等重量的一样多。由度钢制成的储罐重量是其所含氢的100倍。使用钢制储罐的卡车或汽车不切实际,因为储罐的重量几乎是车辆的重量。由碳纤维制成的高压氢气罐可能是一种解决方案。碳纤维是用于飞机和体育用品的材料。典型的18轮半卡车载有两个90加仑的油箱,可行驶750英里。典型的4缸轿车具有18加仑的油箱,可行驶575英里。氢气是相对分子质量小的物质,主要用作还原剂。贵州哪里有工业氢气厂家电话
常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。浙江环保工业氢气哪家便宜
在化学工业中,氢气是合成氨、甲醇等的主要原料之一;在炼油工业中,氢气被范围很广用于对石脑油、粗柴油、燃料油、重油的脱硫、石油炼制、催化裂化以及不饱和烃等的加氢精制以提高油品的质量;尼龙塑料、农药、油脂化学和精细化学品加工中都需要氢气生产相应产品。在电子工业中,氢气主要用作保护气体。电子材料、半导体材料和器件、集成电路及电真空器件生产中,都需要高纯氢做还原气、携带气和保护气。在冶金工业中,有色金属如:钨、钼、钛等生产和加工中,使用氢作还原剂和保护气。在硅钢片、磁性材料和磁性合金生产中,也需要高纯氢气作保护气,以提高磁性和稳定性。在精密合金退火。粉末冶金生产中,薄板和带钢轧制中常用氢—氮做保护气。在油脂工业中,将液态油氢化为固态或半固态的脂肪,生产人造奶油或肥皂工业用的硬化油,可稳定贮存,并能抵抗细菌的生长,提高油的黏度。氢气还用于动植物油脂的硬化,如制造人造奶油、脆化奶油、润滑脂等。轻工业中,如:石英玻璃、人造宝石的制造和加工、浮法玻璃生产中,都使用氢气做燃烧气或保护气。其他,氢气作为汽轮发电机的冷却剂。浙江环保工业氢气哪家便宜