技術(shù)文章
我國氫儲運技術(shù)現(xiàn)狀
閱讀:951 發(fā)布時間:2023-1-12氫能是能源轉(zhuǎn)型升級的重要載體,是實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要解決方案,。氫氣儲運是連接氫氣生產(chǎn)端和需求端的關(guān)鍵橋梁,,低成本高效的氫氣儲運技術(shù)是實現(xiàn)氫氣大規(guī)模應(yīng)用的必要保障。
根據(jù)氫氣的存儲狀態(tài)可將氫氣儲存方式分為常溫高壓氣態(tài)儲氫,、低溫液態(tài)儲氫,、有機液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫等。目前,,常溫高壓氣態(tài)儲氫是當(dāng)前我國相當(dāng)成熟的儲氫技術(shù),,占主導(dǎo)地位。低溫液態(tài)儲氫尚處起步階段,,是未來大規(guī)模用氫的良好解決方案,。有機液態(tài)儲氫處于技術(shù)研發(fā)階段,是未來有發(fā)展?jié)摿Φ臍錃獾蛢r儲運技術(shù)之一,。固態(tài)儲氫尚處示范階段,,具有實用化前景的是金屬氫化物基儲氫合金。
常溫高壓氣態(tài)儲氫是指將氫氣壓縮在儲氫容器中,,通過增壓來提高氫氣的容量,,滿足日常使用。這是一種應(yīng)用廣泛,、灌裝和使用操作簡單的儲氫方式,,具有成本低、能耗低,、充放速度快的特點,。缺點是儲氫密度低,,安全性較差,只能適用于小規(guī)模,、短距離的運輸場景,。
低溫液態(tài)儲氫屬于物理儲存,是一種深冷氫氣存儲技術(shù),。氫氣經(jīng)過壓縮后,,深冷到21K(約-253°C)以下,使之變?yōu)橐簹?,然后儲存在專用的低溫絕熱液氫罐中,,密度可達70.78kg/cm3,是標準情況下氫氣密度的850倍左右,,體積比容量大,,適用于大規(guī)模、遠距離的氫能儲運,。缺點是對儲氫容器的絕熱要求很高,,液化和運輸過程中能耗大。
有機液態(tài)儲氫屬于化學(xué)儲存,,利用有機液體(環(huán)己烷,、甲基環(huán)己烷等)與氫氣進行可逆加氫和脫氫反應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)常溫常壓下氫氣儲運,。這種儲氫方式的優(yōu)勢在于儲氫密度比較高,、安全性高。缺點是需要配備相應(yīng)的加氫脫氫裝置,,流程繁瑣,,效率較低,增加儲氫成本,,影響氫氣純度,。
固態(tài)儲氫是以金屬氫化物、化學(xué)氫化物或納米材料等作為儲氫載體,,通過化學(xué)吸附和物理吸附的方式實現(xiàn)儲氫,,具有儲氫密度高、儲氫壓力低,、安全性好,、放氫純度高等優(yōu)勢。缺點是成本高,,放氫需要較高溫度下進行,。