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。液氢罐车在未来罐材改进及减少液氢液化、运输过程中的损耗问题后,在中远距离的输氢方面有较大前景。黑龙江生产工业氢气
目前生产的氢几乎完全来自化石燃料(灰色、黑色和棕色氢,分别来自天然气和煤炭),然而由于日益上涨的碳价格,尤其是在欧洲,所有行业都面临着越来越的脱碳压力---尤其是石油和天然气行业。从一个角度来看,在炼油、制氢和其他工业用途中,从灰氢/黑氢/粽氢向蓝氢和绿氢的转型,可以确保对低碳氢的早期需求,帮助氢“生态系统”,即支持氢作为能源载体的价值链,并且扩规模。从另一个角度来看,这些也都是之后将与能源用户争夺低碳氢的型产业。为了实现未来几年绿氢和蓝氢的产量不断增长的雄心壮志,生厂商需要更的确定性才能对规模投资和项目充满信心。这将需要雄心勃勃的政策和战略,多个行业同时构建氢价值链的需求,并实现可再生能源发电的预期巨增长。这一增长必须加速到超过对可再生电力的需求,并创造低成本的清洁绿氢生产,以增加对用于储能的氢需求。吉林制取工业氢气大概价格多少单个工业氢气钢瓶的容积范围为0.4~80L,钢瓶的使用环境温度要求为-20~60℃。
2月10日,国家发改委、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,关于氢能,其中提出:推行大容量电气化公共交通和电动、氢能、先进生物液体燃料、天然气等清洁能源交通工具,完善充换电、加氢、加气(LNG)站点布局及服务设施,降低交通运输领域清洁能源用能成本。我们认为在政策持续的催化下,产业前景巨大。氢能产业发展进入快车道氢能产业链较长,上游涉及氢气制取、储运及加注等多个流程,中游为氢燃料电池及其系统配件的制造,氢能的下游利用途径多种多样,主要包括交通运输领域以及储能、工业等领域。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预测,2030年中国氢气需求量3715万吨,在终端能源消费中占比约为5%,氢能在交通领域/发电等领域的应用有望快速发展
20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后,随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术,很快,氢燃料电池就被运用于发电和汽车。大型电站,无论是水电、火电或核电,都是把发出的电送往电网,由电网输送给用户。但由于各用电户的负荷不同,电网有时呈现为高峰,有时则呈现为低谷,这就会导致停电或电压不稳。另外,传统的火力发电站的燃烧能量大约有70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上,燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。而使用氢燃料电池发电,是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,能量转换率可达60%~80%,而且污染少、噪音小,装置可大可小,非常灵活。氢的化学特性活跃,它可同许多金属或合金化合。某些金属或合金吸收氢之后,形成一种金属氢化物,其中有些金属氢化物的氢含量很高,甚至高于液氢的密度,而且该金属氢化物在一定温度条件下会分解,并把所吸收的氢释放出来,这就构成了一种良好的贮氢材料。管道运氢尽管前期成本大,但在长距离、大规模的氢气运输中,运输效率、成本十分具有势。
在氢能产业链中,燃料电池的催化剂、质子交换膜等关键材料与零部件也还需要加强研发,以提高产品质量和降低成本。此外,我国加氢站也还面临着建设缓慢且多数亏损的状况。加氢站建设场地、建设成本、运营成本、安全性等问题一直得不到有效解决,还需要进一步探索解决。氢能与燃料电池长期的发展面临着高昂的加氢基础设施建设成本及氢能生产、运输、存储等使用环节产生的安全问题和成本问题。日本燃料电池汽车**在采访时就表示阻碍燃料电池汽车发展的并非价格及成本问题,而是加氢基础设施的问题,制造一台燃料电池汽车并不困难,难的是如何建造和布局燃料电池加氢网络。氢能发展潜力越来越被国际认可,欧美日韩等地区和国家积极制定支持氢能投资政策。环保工业氢气多少钱
压气态储氢是目前成熟、成本的储氢方式,是现阶段主要应用的储氢技术。黑龙江生产工业氢气
氢气目前主要通过长管拖车、管道输送和液氢槽车三种方式运输。长管拖车由车头和拖车组成。长管拖车到达加氢站后,车头和管束拖车可分离,所以管束也可用作辅助储氢容器。目前常用的管束一般由直径约为,长约10m的钢瓶组成,其设计工作压力为20MPa,约可充装氢气3500标准m3。长管拖车是国内加氢站氢气运输的主要方式,将氢气由产地运往加氢站,通过站内的压缩系统、冷却系统、加注系统等实现对车辆的加注。运输过程中对安全性要求较高,存在着高压气氢运输效率低、成本较高的缺陷,在距离200km时运氢成本高达11元/kg左右,与煤制氢成本相当,适用于运输距离较近、输送量较低的用户。管道输送方式送以高压气态或液态氢的管道输送为主,通过管道“掺氢”和“氢油同运”技术实现长距离、规模的输氢。管道输送可有效降低氢气运输成本,但是前期投资,建设难度高,适和点对点,规模的氢气运输。黑龙江生产工业氢气