長管拖車是國內(nèi)普遍的運氫方式。這種方法在技術上已經(jīng)相當成熟,。但由于氫氣密度很小,而儲氫容器自重大,,所運輸氫氣的重量只占總運輸重量的1~2%,。因此長管拖車運氫只適用于運輸距離較近(運輸半徑200公里)和輸送量較低的場景。其工作流程如下:將凈化后的產(chǎn)品氫氣經(jīng)過壓縮機壓縮至20MPa,,通過裝氣柱裝入長管拖車,,運輸至目的地后,裝有氫氣的管束與車頭分離,,經(jīng)由卸氣柱和調(diào)壓站,,將管束內(nèi)的氫氣卸入加氫站的高壓、中壓,、低壓儲氫罐中分級儲存,。加氫機按照長管拖車、低壓,、中壓,、高壓儲氫罐的順序先后取出氫氣對燃料電池車進行加注。該方法的運輸效率較低,。國內(nèi)標準規(guī)定長管拖車氣瓶公稱工作壓力為10-30MPa,,運輸氫氣的氣瓶多為20MPa。運輸成本隨距離增加大幅上升,。當運輸距離為50km時,,氫氣的運輸成本,隨著運輸距離的增加,,長管拖車運輸成本逐漸上升,。距離500km時運輸成本達到。考慮到經(jīng)濟性問題,,長管拖車運氫一般適用于200km內(nèi)的短距離運輸,。從拆分的成本結構來看,人工費與油費是推動成本上升的主要因素,。固定成本占運輸成本的40%-70%,,隨著距離增加,其占比逐漸下降,。為保證氫氣供應量,,加氫站所需拖車數(shù)量隨著距離增加也相應增加:當距離小于50km時。目前,,氫氣作為燃料與天然氣相比還沒有足夠規(guī)模的基礎設施,。河南哪里有氫氣運輸口碑推薦
氫氣用作汽車能源的主要優(yōu)點,來源非常豐富,。氫是宇宙中含量豐富的元素之一,。氫可由水電解而成,水的資源極其豐富,。也可以以天然氣,、煤、硫化氫為原料制取,。污染很少。氫氣燃料是不含碳的燃料,,廢氣中的主要成分是氫燃燒后的生成物H2O,、空氣中的N2、燃燒后空氣中剩余的O2以及在高溫下生成的NOx,。沒有汽油車及柴油車所排出的令人困擾的CO,、HC以及微粒、鉛,、硫等有害物質,,不會誘發(fā)光化學煙霧,也沒有導致地球溫室效應的CO2,。熱效率高,。氫的火焰?zhèn)鞑ニ俣缺绕透咴S多,氫是氣態(tài)燃料,,混合氣形成質量好,、分配均勻,加之火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?,允許采用較稀的混合氣,;氫的自燃溫度比汽油高,抗爆性好,允許有較高的壓縮比,,使得燃燒熱效率較高,,燃料消耗率較低。河南哪里有氫氣運輸口碑推薦每瓶氫氣在使用到尾氣時,,應保留瓶內(nèi)余壓在,,小不得低于,應將瓶閥關閉,,以保證氣體質量和使用安全,。
必須使氫的能量密度更高才能用于運輸。有三種方法可以做到這一點,。氫可以被壓縮,,液化或化學結合。在相同能量下,,壓縮到800個大氣壓的氫氣所占體積比汽油大3倍,。如果車輛要攜帶足夠的氫氣以實用,則必須達到此密度,。每平方英寸800巴的壓力達到6噸或12,000磅,。將這種壓力容納在輕型罐中非常困難。災難性坦克故障釋放的能量與相等重量的一樣多,。由度鋼制成的儲罐重量是其所含氫的100倍,。使用鋼制儲罐的卡車或汽車不切實際,因為儲罐的重量幾乎是車輛的重量,。由碳纖維制成的高壓氫氣罐可能是一種解決方案,。碳纖維是用于飛機和體育用品的材料。典型的18輪半卡車載有兩個90加侖的油箱,,可行駛750英里,。典型的4缸轎車具有18加侖的油箱,可行駛575英里,。
儲氫密度和傳輸效率都更高的低溫液態(tài)儲氫將是未來重要的發(fā)展方向,。液氫槽車運輸成本測算為測算液氫槽車運輸?shù)某杀荆覀兊幕炯僭O如下:加氫站規(guī)模為500kg/天,,距離氫源點100km,;槽車裝載量為15000加侖(約68m3,即4000kg),,每日工作時間15h,;槽車平均時速50km/h,百公里耗油量25升,,柴油價格7元/升,;液氫槽車價格約為50萬美元/輛,,以10年進行折舊,折舊方式為直線法,;槽車充卸液氫時長,;氫氣壓縮過程耗電11kwh/kg,電價,;每臺拖車配備兩名司機,,灌裝、卸載各配備一名操作人員,,工資10萬元/人·年,;車輛保險費用1萬元/年,保養(yǎng)費用,,過路費,。根據(jù)以上假設,可測算出規(guī)模為500kg/d,、距離氫源點100km的加氫站,,運氫成本為。測算過程如下表:液氫罐車成本變動對距離不敏感,。當加氫站距離氫源點50~500km時,,液氫槽車的運輸價格在。雖然運輸成本隨著距離增加而提高,,但提高的幅度并不大,。這是因為成本中占比**大的一項——液化過程中消耗的電費(約占60%左右)*與載氫量有關,與距離無關,。而與距離呈正相關的油費,、路費等占比并不大,液氫罐車在長距離運輸下更具成本優(yōu)勢,。發(fā)展趨勢:成本低的管道運輸是未來發(fā)展方向將上述測算結果進行對比發(fā)現(xiàn):在0~1000km范圍中。 100kg以上的氫氣輸運方法主要是長管拖車,、氣體管道,、液態(tài)氫氣。
隨著燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,,但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運輸和供氫基礎設施缺乏等問題,,其中氫氣的運輸在整個氫能供應鏈的經(jīng)濟,、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運輸?shù)膸追N方式及安全性,,分析影響運氫方式的選擇因素和未來發(fā)展趨勢,。高壓氫氣運輸分為集裝格和長管拖車兩類,,其中,集裝格由多個40L的,、壓力為15Mpa的高壓儲氫鋼瓶組成,,運輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站,;液氫的體積能量密度為·L-1,,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,,再裝入隔溫的槽罐車中運輸,,目前商用的槽罐車容量約為65m3,可容納4000kg氫氣,。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸,。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類。氣態(tài)管道直徑約~,、壓力范圍為1~3Mpa,,每小時流量約310~8900kg氫氣,目前該類管道總長度已超過16000km,,主要分布在美國,、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術,,由內(nèi)層和外層兩個等截面同心套管構成,且兩個管套中間抽成真空狀態(tài),,防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴散,。氫氣管道運輸是通過氫的輸送管,是氫基礎設施的一部份,。上海哪些氫氣運輸廠家供應
氫氣有易燃易爆性,,容易發(fā)生,所以純氫有一定危險性,。河南哪里有氫氣運輸口碑推薦
液氫罐車運輸是將將氫氣深度冷凍至21K液化,,再將液氫裝在壓力通常為低溫絕熱槽罐內(nèi)進行運輸?shù)姆椒āS捎谝簹涞捏w積能量密度達到,,液氫槽罐車的容量大約為65m3,每次可凈運輸約4000kg氫氣,,是氣氫拖車單車運量的10倍多,提高了運輸效率,,適合大批量,、遠距離運輸。但缺點是制取液氫的能耗較大(液化相同熱值的氫氣耗電量是壓縮氫氣的11倍以上),,并且液氫儲存,、輸送過程均有一定的蒸發(fā)損耗,。國外已有廣泛應用,國內(nèi)標準缺失掣肘液氫發(fā)展,。在國外尤其是歐,、美、日等國家,,液氫技術發(fā)展已經(jīng)相對較為成熟,,液氫在儲運等環(huán)節(jié)已進入規(guī)模化應用階段,,某些地區(qū)液氫槽車運輸超過了氣氫運輸規(guī)模,。而國內(nèi)目前用于航天及領域,這是由于液氫生產(chǎn),、運輸,、儲存裝置等標準均為標準,無民用標準,,極大地限制了液氫罐車在民用領域的應用,。國內(nèi)相關企業(yè)已著手研發(fā)相應的液氫儲罐、液氫槽車,,如中集圣達因,、富瑞氫能等公司已開發(fā)出國產(chǎn)液氫儲運產(chǎn)品。液氫標準出臺指日可待,。2019年6月26日,,全國氫能標準化技術委員會發(fā)布關于對《氫能汽車用燃料液氫》、《液氫生產(chǎn)系統(tǒng)技術規(guī)范》和《液氫貯存和運輸安全技術要求》三項國家標準征求意見的函,。液氫相關標準和政策規(guī)范形成后,。 河南哪里有氫氣運輸口碑推薦