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【兴电新 新科普】燃料电池系列科普报告(二)

来源:网络整理 作者:华侨时报 发布时间:2017-09-04
摘要:燃料电池系列科普报告----储运 我国燃料电池基础设施建设进入加速期,为燃料电池汽车商业化做好充分准备。加氢

燃料电池系列科普报告----储运

我国燃料电池基础设施建设进入加速期,为燃料电池汽车商业化做好充分准备。加氢基础设施是燃料电池发展的重要保障,氢气的低成本输运也是需要重点攻克的难题,适合燃料电池汽车的高纯度氢气来源也是重要问题。

此前的系列科普中,已经介绍了氢气的制取。在本文中,将会为大家介绍氢气制成后的储运问题,其中包括管道运输与专用车辆运输两个部分,并介绍我国加氢站的发展状况。

思考的问题:

1、氢气制成后,主要的储运方式有哪些?

2、各方法发展现状与成本如何?

3、不同的方法是否与加氢站的多少有关?加氢站的建设情况如何?

重要结论

氢气储运的关键问题在于安全性及成本问题。目前来看,管道运输与特殊车辆运输是性价比较高的两种储运方式。从实际应用上看,长距离运输更适宜使用管道运输,而特殊车辆运输,如鱼雷车等,更加适合于短距离氢气的运输。但不论哪种运输方式,其成本与发展都与加氢站的建设有很大的关系,我国正努力加快加氢站的建设。

1、氢气的主要储存及运输方式

氢气运输一直是阻挡氢燃料运用的一个重大障碍。由于氢气极小的密度以及易燃易爆的特性,现场生产就地使用是最佳的方式。但由于低成本、小规模、灵活分部的制氢方式尚未实现,作为汽车燃料的氢气需要进行贮运。氢的贮运方式主要有气态贮运、液态贮运和金属氢化物贮运。其中前三者是传统的储氢方法,各具有其优缺点。目前加氢站普遍采用的是利用长管拖车贮运高压气态氢气。

【兴电新 新科普】燃料电池系列科普报告(二)

不同的储运方式,运输成本与成本又有所不同。如气氢拖车是未来一段时间内的主要运输方式。以200Km运输距离和每天10吨的运输规模来看,成本可达到2.02元/Kg;管道运输运营成本低,运输规模庞大,但投资成本高,且只能点对点,难以成为主流;液氢罐车是未来的重要方向,运输能力是气氢拖车的10倍以上,成本随规模上升而下降。

【兴电新 新科普】燃料电池系列科普报告(二)

2、氢气储运—管道运输

2.1 管道运输概况分析

虽然管道运输只能做到点对点,但对于大量、长距离的氢气输送来说,管道运输仍然是最有效的方法。氢气的长距离管道输送已有60余年的历史。目前,全球用于输送工业氢气的管道总长已超过1000公里,直径0.25-0.3m,操作压力一般位1-3MPa,输气量310-8900Kg/h,其中德国拥有208公里,法国空气液化公司在比利时、法国、新西兰拥有880公里,美国也已达到720公里。

国内首条氢气专用运输管道,如石化洛阳炼化济源至洛阳氢气输送管道工程,于2015年10月竣工完成。线路水平长度为25公里,年输气量10.04万吨。管道沿线地形以丘陵为主,地势起伏较大,管道沿线顶箱涵穿越铁路2处,顶管穿越省级高速公路1处、等级公路5处,定向钻穿越冲沟2次、穿越河流1次。

【兴电新 新科普】燃料电池系列科普报告(二)

实际上,目前的天然气管道就可用于输送氢气和天然气的混合气体,也可经过改造输送纯氢气,这主要取决于钢管财智中的含碳量,尽量使用含碳量低的材料制成的管道来运输氢气,减少因氢脆现象而导致的氢气逃逸。

2.2 管道运输成本分析

责任编辑:华侨时报