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。这一技术路径在制氢过程中的低能耗和相对较低的成本使其在一些应用领域中具有竞争力。贵州环保氢气型号
制氢环节主要包括电解水制氢、煤制氢、天然气制氢、生物质制氢、光解制氢、热化学制氢、工业副产氢等方式。电解水制氢是未来重要发展方向。电解水制氢 有制取过程无污染物和温室气体排放、氢气纯度高等优势。从制取成本看,化石能源制氢约10元/kg,工业副产氢约21元/kg,电解水制氢约30元/kg。受成本因素影响,目前全球约96%的氢气来源于化石能源制氢和工业副产氢,有约4%的氢气来源于电解水。2018年,中国年氢气产量约2100万吨,占全球总产量的比例超过30%,是世界氢气生产国,其中电解水制氢占约5%。随着可再生能源规模化发展和能源互联网建设日趋完善,电解水制氢已逐步成为各国能源科技创新和产业支持的焦点。电价是制约电制氢发展的关键。目前电价占电制氢总成本比重约为85%,按电制氢电价约0.4~0.6元/kWh计算,我国电制氢成本约30~40元/kg。当电价降低到0.1元/kWh时,电制氢成本可下降至10元/kg与化石能源制氢价格相当。目前各地发展氢能产业,其中氢气主要来源于化石能源制氢和工业副产氢。福建工业氢气厂家供应气体纯化装置是进一步提纯氢气的重要设备。
高纯氢注意事项:瓶装氢气为易燃压缩气体,应储存于阴凉、通风的仓库内,设置明显的“严禁烟火”标志。仓内温度不宜超过40℃。防止阳光直射。氢气应与氧气、毒物、放射性材料、过氧化有机物以及其它可燃材料分开存放。仓库照明、通风等设施应采用防爆型。搬运氢气钢瓶时应使用的钢瓶手推车或危险品运输车,严防钢瓶碰撞和损坏。钢瓶瓶颈上有钢瓶检验日期,过期钢瓶应通知谱源气体到相应压力容器检验单位检验钢瓶。钢瓶使用30年后应强制报废。钢瓶氢气为高压压缩气体,使用前应给气体管道试压和试漏,确保气体管道不泄露,应配合YQQ-352或152H-125等氢气减压器减压后使用。每瓶氢气在使用到尾气时,应保留瓶内余压在,小不得低于,应将瓶阀关闭,以保证气体质量和使用安全。瓶装氢气品在运输储存、使用时都应分类堆放,严禁可燃气体与助燃气体堆放在一起,不准靠近明火和热源,应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击,严禁在气瓶身上进行引弧或电弧,严禁野蛮装卸。
氢气是可燃易爆气体,并且着火能低、扩散速度,也是窒息性气体,所以在使用氢气时,除应严格遵守氢气安全使用的规定外,主要应防止氢气集聚形成混合气和防止氢气着火、回火等事故的发生。为防止使用场所内氢气的集聚,应采取良好的通风措施、即时的氢气泄漏报警系统。氢气供应系统的设备、管路及其附件、阀门的选型、选材和施工验收、维护管理都应做到准确、严格,使氢气供应系统始终处于完好状态,不得有泄漏现象发生。应按规定检查使用氢气场所的电气装置(包括防静电接地)的防爆措施、装置接线(缆)的完好性,即时发现缺陷、即时正确处理。应按规定检测氢气纯度,使用场所内的氢气浓度,即时发现超标或不合格,即时查明原因,即时处理、直至停止供氢进行检查。应按规定检查氢气供应系统的阻火器是否完好、阻火性能等,使之确保氢气使用过程的安全性。氢是主要的工业原料,也是重要的工业气体和特种气体。
目前,氢燃料的储存方法大体可以分为三种,即高压储氢法、液态储氢法和固体储氢法。高压储氢法高压储氢法,也称为气态储氢法,是将氢气加压储存在储氢容器内,形式上和天然气车CNG气瓶类似。优点是在三种储氢方式中成本低,储氢密度较大,缺点是安全性较低。液态储氢法液态储氢法是在低温下将氢气液化,然后储存在低温容器内。优点是储氢密度大,缺点是成本高,附属系统庞大,故不适合做车载容器。固体储氢法纳米储氢模型固体储氢法,是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用,将氢储存于固体材料中。固态储存一般可以做到安全、高效、高密度,是气态储存和液态储存之后,有前途的研究发现。目前常见固体储氢方式有合金储氢、纳米储氢等。优点是安全稳定,缺点是成本过高。目前,氢的制取、储存和携带成本高、基建设施投资大等问题困扰着氢燃料汽车的前进之路,近来丰田、现代等车企发布了燃料电池汽车可以说在新能源的路上取得了阶段性进步。不过,从大范围来说。高纯氢是一种无色无臭可燃气体。辽宁工业氢气
和氯气、高锰酸钾等强氧化剂反应被氧化生成氧气。贵州环保氢气型号
氢气无色、无味、无臭、无毒的易燃气体。熔点为- 259.2℃, 沸点-252. 77℃,相对密度(O℃,空气=1)0. 06960。气体密度0.08342kg.111-3( 21.1℃,101. 3kPa);液体密度70. 96kg.n-3 (-252.8℃,101. 3kPa)。临界温度- 239.9℃,临界压力1.297MPa。在0℃时溶于约50体积水中。在高浓度时 有窒息性。极易扩散和渗透。强还原剂,对钢材有渗透作用,出现氢脆化现象。氢分子由两种同分异构体组成,常温下正、仲氢比例为75:25。随着温度降低,仲氢比例提高,伴随着放出转化热。20. 4K时平衡组成为0.2:99.8。氢气无毒,但不能维持生命。与空气混合能形成性混合物,遇明火、高热能引起燃烧。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。燃烧时看不见火焰,与空气、氧、氯等混合易,自燃温度571.2t。在空气中 的可燃限4.0%~75.0%。贵州环保氢气型号