氫氣用作汽車(chē)能源的主要問(wèn)題,成本高。地球上氫氣儲(chǔ)量固然豐富。 但以目前的技術(shù),制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,是目前工業(yè)上主要的生產(chǎn)氫氣的方法,如果用這種方法制取氫氣,再把氫氣用作汽車(chē)燃料,從能源效率上來(lái)講是不合算的。儲(chǔ)帶不便。氫氣在汽車(chē)上的儲(chǔ)帶十分不便。氣態(tài)儲(chǔ)帶,能量密度低的缺點(diǎn)很突出,如果要求氫氣汽車(chē)與汽油汽車(chē)保持同樣的行駛里程,則儲(chǔ)氣罐的體積約為汽油油箱的20倍;這對(duì)解決必要的行駛里程相當(dāng)困難;液態(tài)儲(chǔ)帶要求-253℃的溫,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,成本很高;金屬氫化物儲(chǔ)帶(即氣態(tài)氫在200~250個(gè)大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,把這種金屬氫化物帶在汽車(chē)上,使用時(shí)將其加熱分解,釋放出氫氣供內(nèi)燃機(jī)燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,循環(huán)使用)方式進(jìn)展較大,似有更好的前景。動(dòng)力性較差。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,在氣缸中將擠占相當(dāng)一部分容積,影響空氣量,反過(guò)來(lái)也影響了氫氣量。此外,氫的單位質(zhì)量熱值雖然高,但單位容積熱值低。這都會(huì)影響氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。大規(guī)模使用氫氣,需要運(yùn)輸和配送基礎(chǔ)設(shè)施,將氫氣生產(chǎn)場(chǎng)地與用戶連接起來(lái)。甘肅本地氫氣運(yùn)輸
在生產(chǎn)區(qū)域輸出的高純氫氣,加壓后進(jìn)入工藝管路,經(jīng)匯流排分配后進(jìn)入各個(gè)充裝工位,隨后經(jīng)加注管路裝入氫氣鋼瓶和管束車(chē)中,由物流人員將其安全運(yùn)輸?shù)娇蛻衄F(xiàn)場(chǎng)。容器合格性檢查:充裝前,工作人員首先要進(jìn)行容器合格性檢查,檢查鋼瓶/管束車(chē)是否在合格期內(nèi),一般情況下氫氣鋼瓶/管束車(chē)的合格期為3年,如超過(guò)合格期,需重新送檢。氣體組分檢查:充裝前,工作人員對(duì)鋼瓶/管束車(chē)內(nèi)的氣體進(jìn)行組分檢測(cè),檢測(cè)合格即可進(jìn)行氫氣充裝;若不合格,需對(duì)容器先抽真空,再用氫氣置換,符合要求后進(jìn)行氫氣充裝。容器氣密性檢查:充裝完成后,工作人員須對(duì)鋼瓶/管束車(chē)進(jìn)行嚴(yán)格的氣密性檢查。發(fā)車(chē)前,還須進(jìn)行鋼瓶貨車(chē)和氫氣管束車(chē)的例行安全檢查。工作人員:必須穿符合規(guī)范的勞保用品(防靜電工作服、工作鞋、防護(hù)眼罩等);嚴(yán)禁攜帶火種及易燃易爆的物品進(jìn)入用氣現(xiàn)場(chǎng);每次到達(dá)客戶現(xiàn)場(chǎng)后,首先對(duì)鋼瓶貨車(chē)/管束車(chē)進(jìn)行安全檢查,然后檢測(cè)鋼瓶/管束車(chē)的溫度、壓力等相關(guān)指標(biāo),并進(jìn)行登記上報(bào);在客戶現(xiàn)場(chǎng),還需對(duì)包括匯流排、管束車(chē)、鋼瓶集格等在內(nèi)進(jìn)行基本檢查,并做好相關(guān)記錄。寧夏液態(tài)氫氣運(yùn)輸方式管道氫氣運(yùn)輸?shù)某杀局饕ü艿澜ㄔO(shè)費(fèi)用折舊與攤銷(xiāo)、直接運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、管理費(fèi)及氫氣壓縮成本等。
氫氣應(yīng)與氧氣、毒物、放射性材料、過(guò)氧化有機(jī)物以及其它可燃材料分開(kāi)存放。倉(cāng)庫(kù)照明、通風(fēng)等設(shè)施應(yīng)采用防爆型。搬運(yùn)氫氣鋼瓶時(shí)應(yīng)使用**的鋼瓶手推車(chē)或危險(xiǎn)品運(yùn)輸車(chē),嚴(yán)防鋼瓶碰撞和損壞。鋼瓶瓶頸上有鋼瓶檢驗(yàn)日期,過(guò)期鋼瓶應(yīng)通知譜源氣體到相應(yīng)壓力容器檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)鋼瓶。鋼瓶使用30年后應(yīng)強(qiáng)制報(bào)廢。鋼瓶氫氣為高壓壓縮氣體,使用前應(yīng)給氣體管道試壓和試漏,確保氣體管道不泄露,應(yīng)配合YQQ-352或152H-125等氫氣減壓器減壓后使用。每瓶氫氣在使用到尾氣時(shí),應(yīng)保留瓶?jī)?nèi)余壓在,小不得低于,應(yīng)將瓶閥關(guān)閉,以保證氣體質(zhì)量和使用安全。瓶裝氫氣品在運(yùn)輸儲(chǔ)存、使用時(shí)都應(yīng)分類(lèi)堆放,嚴(yán)禁可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w堆放在一起,不準(zhǔn)靠近明火和熱源。
在用量小、用戶分散的情況下,氫氣通常通過(guò)儲(chǔ)氫容器裝在車(chē)、船等運(yùn)輸工具上進(jìn)行輸送,用量大時(shí)一般采用管道輸送。液氫運(yùn)輸多用車(chē)船等運(yùn)輸工具。雖然氫氣運(yùn)輸方式眾多,但從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,我國(guó)主要以氫氣拖車(chē)運(yùn)輸(tubetrailer)、氫氣管道運(yùn)輸(pipeline)和液氫罐車(chē)運(yùn)輸(liquidtruck)三種運(yùn)氫方式為主。長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)氫:當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時(shí),氫氣的運(yùn)輸成本,隨著運(yùn)輸距離的增加,長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸成本逐漸上升。距離500km時(shí)運(yùn)輸成本達(dá)到。考慮到經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)氫一般適用于200km內(nèi)的短距離運(yùn)輸。管道運(yùn)氫:參考濟(jì)源-洛陽(yáng)氫氣管道的基本參數(shù),可測(cè)算出長(zhǎng)度25m、年輸送能力。當(dāng)輸送距離為100km時(shí),運(yùn)氫成本為,為同等距離下氣氫拖車(chē)成本的1/5,通過(guò)管道運(yùn)輸氫氣是一種降低成本的可靠方法。液氫罐車(chē)成本變動(dòng)對(duì)距離不敏感。當(dāng)加氫站距離氫源點(diǎn)50~500km時(shí),液氫槽車(chē)的運(yùn)輸價(jià)格在。將上述測(cè)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn):在0~1000km范圍中,管道運(yùn)輸?shù)某杀颈容^低。運(yùn)輸距離在250km內(nèi)時(shí),長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸成本低于液氫槽車(chē),超過(guò)250km則后者更具成本優(yōu)勢(shì)。 利用氫氣可以從氧化合物中奪取氧的性質(zhì),在冶金工業(yè)可以冶煉金屬。
對(duì)于管道運(yùn)輸一個(gè)很重要的安全問(wèn)題是氫脆。如錳鋼、鎳鋼以及其它鋼,若長(zhǎng)期暴露在氫氣中,尤其在高溫高壓下,其強(qiáng)度會(huì)降低,導(dǎo)致失效。但是鋁和一些合成材料,就不會(huì)發(fā)生氫脆,因此通過(guò)選擇合適的材料,可降低因氫脆產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。上海加氫站氫氣運(yùn)輸方案的選擇到2010年加氫站的規(guī)模都較小。采用槽車(chē)液氫運(yùn)輸?shù)某杀緸椤g-1,遠(yuǎn)低于采用長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸?shù)某杀炯s為·kg-1,但考慮到氫氣液化廠投資大,氫氣液化消耗氫氣熱值30%以上,經(jīng)濟(jì)性較差,更重要的是上海還沒(méi)有液氫工業(yè)基礎(chǔ),因此液氫運(yùn)輸不適合近期加氫站的發(fā)展。同樣,由于氫氣流量低,鋪設(shè)管道投資大,因此綜合比較來(lái)看,2010年前加氫站采用長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸氫氣更符合實(shí)際。當(dāng)燃料電池汽車(chē)的數(shù)量逐漸增長(zhǎng)到萬(wàn)輛級(jí)、十萬(wàn)輛級(jí),每天的氫氣消耗也逐漸增長(zhǎng)到30t和300t,加氫站的數(shù)量達(dá)到上百座,部分站的規(guī)模也較大。若全部采用長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸,由于長(zhǎng)管拖車(chē)過(guò)多造成調(diào)配困難,此時(shí)可考慮建立氫氣液化示范廠,且液化廠已經(jīng)具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性,采用液氫輸送優(yōu)勢(shì)明顯。另外還可考慮鋪設(shè)管道為氫源點(diǎn)附近的加氫站網(wǎng)絡(luò)輸送氫氣,對(duì)規(guī)模較小的加氫站仍可采用長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸。 氫氣還是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉(cāng)庫(kù)。河南附近氫氣運(yùn)輸型號(hào)
氫能發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越受到各國(guó)、能源生產(chǎn)企業(yè)、裝備制造企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。甘肅本地氫氣運(yùn)輸
國(guó)內(nèi)氫氣管網(wǎng)建設(shè)提速。我國(guó)的輸氫管道主要分布在環(huán)渤海灣、長(zhǎng)三角等地,目前已知有一定規(guī)模的管道項(xiàng)目有兩個(gè):濟(jì)源-洛陽(yáng)(25km)及巴陵-長(zhǎng)嶺。根據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)(2016)》所制定的氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線,到2030年,我國(guó)燃料電池汽車(chē)將達(dá)200萬(wàn)輛,同時(shí)將建成3000公里以上的氫氣長(zhǎng)輸管道。該目標(biāo)將有效推進(jìn)我國(guó)氫氣管道建設(shè)。氫氣管道造價(jià)高、投資大,天然氣管道運(yùn)氫可降低成本天然氣管道相比氫氣管道更為發(fā)達(dá)。天然氣管道是世界上規(guī)模**大的管道,占世界管道總長(zhǎng)度的一半以上,相比之下氫氣管道數(shù)量很少。據(jù)IEA報(bào)告,目前世界上有300萬(wàn)公里的天然氣管道,氫氣管道*有5000公里,現(xiàn)有的氫氣管道均由制氫企業(yè)運(yùn)營(yíng),用于向化工和煉油設(shè)備運(yùn)送成品氫氣。運(yùn)氫管材的特殊性使氫氣管道造價(jià)高于天然氣管道。由于管材易發(fā)生氫脆現(xiàn)象(即金屬與氫氣反映而引起韌性下降),從而造成氫氣逃逸,因此需選用含炭量低的材料作為運(yùn)氫管道。美國(guó)氫氣管道的造價(jià)為31~94萬(wàn)美元/km,而天然氣管道的造價(jià),氫氣管道的造價(jià)是天然氣管道造價(jià)的兩倍以上。氫氣的輸送成本高于天然氣。雖然氫氣在管道中的流速是天然氣的,但由于氫氣的體積能量密度小。 甘肅本地氫氣運(yùn)輸