儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫技術(shù)是指利用固體儲(chǔ)氫材料如稀土合金等、有機(jī)液體材料(烷烴類(lèi)化合等)通過(guò)吸附儲(chǔ)氫、化學(xué)儲(chǔ)氫來(lái)實(shí)現(xiàn)氫的儲(chǔ)存和釋放,目前國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化均很少,基本處于小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)階段。吸附儲(chǔ)氫技術(shù)主要利用含括金屬合金、碳質(zhì)材料、水合物、金屬框架物等對(duì)氫的吸附來(lái)達(dá)到儲(chǔ)氫的作用。吸附儲(chǔ)氫比較大的優(yōu)勢(shì)是安全性,但就目前技術(shù)而言,存在化學(xué)儲(chǔ)氫放氫難、儲(chǔ)氫密度不高等問(wèn)題,同時(shí)其成本相對(duì)較高。化學(xué)儲(chǔ)氫技術(shù)是利用儲(chǔ)氫材料與氫氣反應(yīng)生成穩(wěn)定化合物,通過(guò)改變反應(yīng)條件實(shí)現(xiàn)放氫的技術(shù),常用材料有機(jī)液體、液氨、配位氫化物、甲醇等?;瘜W(xué)儲(chǔ)氫的優(yōu)勢(shì)在于儲(chǔ)氫密度較高、安全性較高,缺陷在于往往需要配備相應(yīng)的加氫、脫氫裝置,成本較高昂;脫氫反應(yīng)效率較低,氫氣純度不高等。儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫技術(shù)安全性好、氫氣純度高、儲(chǔ)氫密度高,但單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度低、吸放氫氣速率較低。該項(xiàng)技術(shù)目前存在兩大關(guān)鍵問(wèn)題,一是在大規(guī)模應(yīng)用中儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫量較低,二是貴重金屬消耗大,材料成本相對(duì)較高。加氫站之于燃料電池汽車(chē),是支撐氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展必不可少的基石。西藏國(guó)內(nèi)加氫站加氫近期價(jià)格
2月10日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)》,關(guān)于氫能,其中提出:推行大容量電氣化公共交通和電動(dòng)、氫能、先進(jìn)生物液體燃料、天然氣等清潔能源交通工具,完善充換電、加氫、加氣(LNG)站點(diǎn)布局及服務(wù)設(shè)施,降低交通運(yùn)輸領(lǐng)域清潔能源用能成本。我們認(rèn)為在政策持續(xù)的催化下,產(chǎn)業(yè)前景巨大。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道氫能產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),上游涉及氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)及加注等多個(gè)流程,中游為氫燃料電池及其系統(tǒng)配件的制造,氫能的下游利用途徑多種多樣,主要包括交通運(yùn)輸領(lǐng)域以及儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域。根據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)(2020)》預(yù)測(cè),2030年中國(guó)氫氣需求量3715萬(wàn)噸,在終端能源消費(fèi)中占比約為5%,氫能在交通領(lǐng)域/發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用有望快速發(fā)展海南加氫站加氫供應(yīng)商加氫站的加注工作壓力通常分為兩個(gè)等級(jí):35MPa和70MPa。
在國(guó)外的成熟工藝中,通常在液氫工廠將氣氫降至-253℃進(jìn)行液化,然后利用液氫槽車(chē)將液氫運(yùn)輸至液氫加氫站,將液氫儲(chǔ)存于站內(nèi)的液氫儲(chǔ)罐中,再利用液氫泵將液氫進(jìn)行增壓,然后利用高壓氣化器將液氫氣化為高壓氫氣,存入儲(chǔ)氫瓶組,從儲(chǔ)氫瓶組中取氣加注到有加氫需求的燃料電池車(chē)內(nèi)。該工藝系統(tǒng)還可以利用液氫的低溫冷能,用于加注前的氫氣預(yù)冷,此種“先增壓后氣化”相較于先氣化后通過(guò)壓縮機(jī)壓縮氣態(tài)氫的工藝,液氫泵的能耗要遠(yuǎn)低于壓縮機(jī)能耗,所以運(yùn)用范圍很廣。
據(jù)外媒報(bào)道,美國(guó)能源部(DOE)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的員工研發(fā)出能夠降低加氫站加氫成本且提高加氫效率的技術(shù),而且將該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,為此大獲贊譽(yù)。預(yù)計(jì),該技術(shù)可以降低燃料電池汽車(chē)客戶支付的氫燃料成本。聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室聯(lián)盟(FLC)將杰出技術(shù)轉(zhuǎn)讓獎(jiǎng)(ExcellenceinTechnologyTransfer)授予了阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員AmgadElgowainy和KrishnaReddi研發(fā)的加氫技術(shù)。阿貢實(shí)驗(yàn)室還通過(guò)合作研發(fā)協(xié)議(CooperativeResearchandDevelopmentAgreement)以及技術(shù)許可協(xié)議(TechnologyLicensingAgreement)等機(jī)制,將該技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了全球壓縮機(jī)制造商PDCMachines。加氫站的高成本阻礙了氫燃料的普及阿貢實(shí)驗(yàn)室研究人員研發(fā)的該技術(shù)可以解決影響氫燃料被采用的一個(gè)障礙,即部署和運(yùn)營(yíng)加氫站的成本很高。Elgowainy表示:“消費(fèi)者在加氫站支付的加氫費(fèi)基本就占加氫站本身成本的一半,另外一半成本為壓縮機(jī)的成本?!盓lgowainy與同事研究了降低加氫站成本的方法,主要就是針對(duì)氫壓縮機(jī),這是一個(gè)特別昂貴的設(shè)備。研究人員發(fā)現(xiàn),盡管每臺(tái)壓縮機(jī)的成本為50萬(wàn)美元或以上,但是運(yùn)行效率卻很低。為滿足高峰期的加氫需求,壓縮機(jī)的尺寸通常很大;但是在非高峰期,壓縮機(jī)就大多處于閑置狀態(tài)。加氫站系統(tǒng)的三大裝備為氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)和氫氣加注機(jī)。
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(wú)明火狀態(tài)不構(gòu)成危險(xiǎn)。由于液氫運(yùn)輸?shù)膬?chǔ)氫裝置不能完全的隔熱,會(huì)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(wú)明火狀態(tài)不會(huì)構(gòu)成危險(xiǎn)。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(zhǎng)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(lèi)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(guò)程的能量效率、氫的運(yùn)輸量、運(yùn)輸過(guò)程氫的損耗和運(yùn)輸里程。在用量小、用戶分散的情況下,氣氫通常通過(guò)儲(chǔ)氫容器裝在車(chē)、船等運(yùn)輸工具上進(jìn)行輸送,,液氫運(yùn)輸多用車(chē)船等運(yùn)輸工具,氫氣用量大時(shí)一般采用管道輸送。加氫站是存儲(chǔ)或供氫的站。氫氣按重量分配。常用的填充壓力有兩種。陜西本地加氫站加氫大概價(jià)格多少
氫氣的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,用量較大的是作為一種重要的石油化工原料。西藏國(guó)內(nèi)加氫站加氫近期價(jià)格
必須使氫的能量密度更高才能用于運(yùn)輸。有三種方法可以做到這一點(diǎn)。氫可以被壓縮,液化或化學(xué)結(jié)合。在相同能量下,壓縮到800個(gè)大氣壓的氫氣所占體積比汽油大3倍。如果車(chē)輛要攜帶足夠的氫氣以實(shí)用,則必須達(dá)到此密度。每平方英寸800巴的壓力達(dá)到6噸或12,000磅。將這種壓力容納在輕型罐中非常困難。災(zāi)難性坦克故障釋放的能量與相等重量的一樣多。由度鋼制成的儲(chǔ)罐重量是其所含氫的100倍。使用鋼制儲(chǔ)罐的卡車(chē)或汽車(chē)不切實(shí)際,因?yàn)閮?chǔ)罐的重量幾乎是車(chē)輛的重量。由碳纖維制成的高壓氫氣罐可能是一種解決方案。碳纖維是用于飛機(jī)和體育用品的材料。典型的18輪半卡車(chē)載有兩個(gè)90加侖的油箱,可行駛750英里。典型的4缸轎車(chē)具有18加侖的油箱,可行駛575英里。西藏國(guó)內(nèi)加氫站加氫近期價(jià)格