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电池博客

电池材料,氢气如何生产、运输、加注?

来源:宝鄂实业    2019-02-21 19:54    点击量:

氢气的生产

 

现阶段氯碱工业副产氢是成本最低的氢气来源,未来电解水制氢是主流。

 

氢气是一种常见的工业气体,主流的制氢技术主要有三种:

 

(1)重整化石能源(如天然气、甲醇等);(2)电解水;(3)氯碱工业副产品。

 

在现阶段,选择成本较低、氢气产物纯度高的氯碱工业副路线,已经可以满足下游燃料电池车运营的氢气需求;天然气重整是欧美普遍采用的制氢方法,国内也广泛应用于化工行业;

 

在未来,核电及可再生能源发电成本大幅降低的情况下,电解水制氢将成为终极决方案。

 

以国家能源集团为例,煤炭资源是公司的优势,同时积极发展氢能等业务,旨在从煤炭经销商转变为世界一流的清洁能源供应商。

 

神华制氢的三路径:风电制氢;煤层气及煤化工副产气;及煤制氢+二氧化碳封存技术。

 

当前,神华已具备充足的制氢能力,足够提供4000万辆燃料电池乘用车的使用。

 

同时配合公司的风电制氢,及已经成功的三十万吨二氧化碳封存技术,为低成本低碳制氢奠定了基础。

 

氢气的运输

 

气氢拖车运输是目前性价比最高的选择,未来液氢罐车是主流。运氢的方式主要分为:气氢拖车运输、气氢管道运输和液氢罐车运输。

 

拖车运输适用于将制氢厂的氢气送到距离不太远而同时需求量不大的用户,前期投资不高;而管道运输入前期投入高,适用于大规模的输送;液氢罐车的运输能力强但仍存在技术难点。

 

从现阶段加氢站对运输距离(<500km,200km为宜)和运输规模(10吨/天)的需求来看,氢气最佳的运输方式仍是气氢拖车。

 

当前氢的存储和运输(包括压缩)费用占氢气售价的占比超过一半,我们认为,通过分布式制氢将有效降低运输成本,例如将大型的外供式加氢站建在大型的集中制氢基地附近,通过减少运输距离降低成本。

 

氢气的加注:撬装式加氢站是目前发展的重点。

 

按照加氢站的不同形式分类,加氢站可以分为:固定式和移动式,其中移动式加氢站又可以分为移动撬装式和加氢车两种,移动加氢站具有机动灵活、加注能力高、性能可靠、使用简单方便的优点。

 

这几种形式可以和站内制氢以及站外供氢的模式进行有机混合。例如,丰田在澳洲推出Mirai时,也建设了移动式氢气加氢站,相当于半自动拖车,生产及压缩氢气,并输送至冷却的储氢罐中。

 

撬装式加氢站是目前发展的重点,其安全性要求的复杂性相较于固定式的加氢站较低,较易满足。

 

撬装式加氢站设备是指将储氢罐内的氢燃料经管路、低温泵、计量系统等元件注入到汽车燃料电池车用瓶中的专用装置。主要设备包括:氢燃料储存系统、管路系统、潜液泵、流量计量系统、站控系统等设备,并将各系统安装在撬体内。