Transportul hidrogenului lichid

Depozitarea și transportul hidrogenului lichid reprezintă baza aplicării sigure, eficiente, la scară largă și cu costuri reduse a hidrogenului lichid, precum și cheia pentru rezolvarea problemelor legate de tehnologia hidrogenului.
 
Depozitarea și transportul hidrogenului lichid pot fi împărțite în două tipuri: depozitare în containere și transport prin conducte. În ceea ce privește structura de depozitare, rezervorul de stocare sferic și rezervorul de stocare cilindric sunt utilizate în general pentru depozitarea și transportul containerelor. În ceea ce privește transportul, se utilizează remorci pentru hidrogen lichid, vagoane cisternă pentru hidrogen lichid și nave cisternă pentru hidrogen lichid.
 
Pe lângă luarea în considerare a impactului, vibrațiilor și a altor factori implicați în procesul de transport convențional al lichidelor, din cauza punctului de fierbere scăzut al hidrogenului lichid (20,3K), a căldurii latente de vaporizare reduse și a caracteristicilor de evaporare ușoară, depozitarea și transportul în containere trebuie să adopte mijloace tehnice stricte pentru a reduce scurgerile de căldură sau să adopte depozitare și transport nedistructive, pentru a reduce gradul de vaporizare a hidrogenului lichid la minimum sau la zero, altfel va provoca o creștere a presiunii în rezervor. Aceasta va duce la risc de suprapresiune sau pierderi prin erupție. După cum se arată în figura de mai jos, din perspectiva abordărilor tehnice, depozitarea și transportul hidrogenului lichid adoptă în principal tehnologia adiabatică pasivă pentru a reduce conductivitatea termică și tehnologia de refrigerare activă suprapusă pe această bază pentru a reduce scurgerile de căldură sau a genera o capacitate suplimentară de răcire.
 
Pe baza proprietăților fizice și chimice ale hidrogenului lichid, modul său de stocare și transport are multe avantaje față de modul de stocare a hidrogenului gazos la presiune înaltă, utilizat pe scară largă în China, dar procesul său de producție relativ complex îi prezintă și unele dezavantaje.
 
Raport mare de greutate la depozitare, depozitare și transport convenabile și vehicul
Comparativ cu stocarea hidrogenului gazos, cel mai mare avantaj al hidrogenului lichid este densitatea sa mare. Densitatea hidrogenului lichid este de 70,8 kg/m3, ceea ce este de 5, 3 și 1,8 ori mai mare decât cea a hidrogenului la presiune înaltă de 20, 35 și respectiv 70 MPa. Prin urmare, hidrogenul lichid este mai potrivit pentru stocarea și transportul hidrogenului la scară largă, ceea ce poate rezolva problemele stocării și transportului energiei hidrogenului.
 
Presiune redusă de depozitare, ușor de asigurat siguranța
Stocarea hidrogenului lichid se face pe bază de izolație pentru a asigura stabilitatea recipientului. Nivelul de presiune al depozitării și transportului zilnic este scăzut (în general sub 1 MPa), mult mai mic decât nivelul de presiune al depozitării și transportului de gaze și hidrogen la presiune înaltă, ceea ce facilitează asigurarea siguranței în procesul de operare zilnică. Combinate cu caracteristicile raportului mare de greutate al stocării hidrogenului lichid, promovarea pe scară largă a energiei hidrogenului, stocarea și transportul hidrogenului lichid (cum ar fi stațiile de hidrogenare a hidrogenului lichid) va avea un sistem de operare mai sigur în zonele urbane cu densitate mare de clădiri, populație densă și costuri ridicate ale terenurilor, iar sistemul general va acoperi o suprafață mai mică, necesitând costuri inițiale de investiție și costuri de operare mai mici.
 
Puritate ridicată a vaporizării, îndeplinește cerințele terminalului
Consumul anual global de hidrogen de înaltă puritate și hidrogen ultrapur este uriaș, în special în industria electronică (cum ar fi semiconductorii, materialele electro-vid, napolitanele de siliciu, fabricarea fibrelor optice etc.) și în domeniul pilelor de combustie, unde consumul de hidrogen de înaltă puritate și hidrogen ultrapur este deosebit de mare. În prezent, calitatea multor hidrogenuri industriale nu poate îndeplini cerințele stricte ale unor utilizatori finali privind puritatea hidrogenului, dar puritatea hidrogenului după vaporizarea hidrogenului lichid poate îndeplini cerințele.
 
Instalația de lichefiere necesită investiții mari și un consum de energie relativ ridicat
Din cauza întârzierii în dezvoltarea echipamentelor și tehnologiilor cheie, cum ar fi cutiile reci pentru lichefiere a hidrogenului, toate echipamentele de lichefiere a hidrogenului din domeniul aerospațial autohton au fost monopolizate de companii străine înainte de septembrie 2021. Echipamentele de lichefiere a hidrogenului la scară largă sunt supuse politicilor comerciale externe relevante (cum ar fi Regulamentul de Administrare a Exporturilor al Departamentului de Comerț al SUA), care restricționează exportul de echipamente și interzic schimburile tehnice. Acest lucru face ca investiția inițială în echipamentele instalației de lichefiere a hidrogenului să fie mare, iar cererea internă mică de hidrogen lichid civil să fie insuficientă, iar scara de aplicare să crească lent. Drept urmare, consumul unitar de energie pentru producția de hidrogen lichid este mai mare decât cel al hidrogenului gazos de înaltă presiune.
 
Există pierderi prin evaporare în procesul de stocare și transport al hidrogenului lichid
În prezent, în procesul de stocare și transport al hidrogenului lichid, evaporarea hidrogenului cauzată de scurgerile de căldură este tratată practic prin ventilație, ceea ce va duce la un anumit grad de pierdere prin evaporare. În viitorul stocării și transportului energiei hidrogenului, ar trebui luate măsuri suplimentare pentru recuperarea hidrogenului gazos parțial evaporat, pentru a rezolva problema reducerii utilizării cauzate de ventilația directă.
 
Echipamente criogenice HL
HL Cryogenic Equipment, fondată în 1992, este o marcă afiliată companiei HL Cryogenic Equipment Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment se dedică proiectării și fabricării de sisteme de conducte criogenice izolate în vid înalt și echipamentelor de asistență aferente, pentru a satisface diversele nevoi ale clienților. Conducta și furtunul flexibil izolate în vid sunt construite din materiale izolate speciale multistrat și multi-screen, pentru vid înalt și trec printr-o serie de tratamente tehnice extrem de stricte și tratament în vid înalt, fiind utilizate pentru transferul de oxigen lichid, azot lichid, argon lichid, hidrogen lichid, heliu lichid, etilenă gazoasă lichefiată LEG și gaz natural lichefiat LNG.
 

 

 

 

 


Data publicării: 24 noiembrie 2022

Lasă mesajul tău