与站内制氢相对应的是站外制氢。氢气在化工厂、制氢厂经过净化并压缩后,通过长管拖车运输或管道输送至加氢站,加氢站内只设置氢气存储、压缩、加注设施。国内目前运营的加氢站以站外制氢、长管拖车运输为主。氢气运输成本与氢源距离密切相关,一般而言,气氢的运输半径以小于 150km 为宜,液氢的运输半径可达 500~700km。长管拖车运输氢气量为 250~460kg/车,液氢运量为360~4300kg/车,液氢运输提高了运输效率,目前在美、日等国运用较多。由于氢气的特殊性,管道输氢受距离、城乡规划、沿途地质条件等影响,一般在化工园区等小范围内采用,其一次投资成本高。液态储氢及储氢材料储氢方式在储氢密度、储氢量、安全性方面都于压气态储氢。上海氢燃料汽车加氢方案
低温液态存储低温液态存储技术是一种可以代替高压储气的有效方法。它可显著提高氢气以气态化合物储存时不理想的体积密度值。在很高的压力(700bar)作用下,气态氢气的质量密度不到40kg/m³,而液态的质量密度大约是70kg/m³。然而,需要考虑一些安全和制造方面的问题来对这项技术进行分析。3.固体材料存储根据形成氢载体的原理不同,可以把固体材料储氢分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢。物理吸附储氢某些金属可以用作储氢介质,因为某些金属或合金在加热后能吸收氢并释放,从而产生所谓的金属氢化物。从理论上讲,这是氢与金属合金或金属之间的反应,金属氢化物是简单的储氢过程之一。有不少种金属元素可以储存氢气。上海氢燃料汽车加氢方案但随着氢能产业、液氢运输、管道输氢的发展,气氢拖车运输将被部分取代。
氢能源产业有极为广阔的发展前景,对我国实现碳达峰、碳中和目标有极重要的战略价值。并且,燃料电池产业前景广阔,应用空间覆盖水陆空天,应用范围将覆盖交通、电力、建筑、等方面。而氢能的商业化应用发展,则是从燃料电池开始,通过商用车发展,规模化降低燃料电池和氢气成本,同时带动加氢站配套设施建设,后续拓展到乘用车领域。根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》提出的数据,“到2030年,我国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源消费中占比5%,燃料电池商用车销量将达到36万辆;到2050年,氢能源将在我国终端能源消费中占比至少达到10%,氢气需求量接近6000万吨,可减排CO2约7亿吨,其中交通运输领域用氢约2500万吨,约占该领域用能的20%。”这是行业共同努力的一个参照目标,更是推进能源和建立现代能源体系的主要路径之一。
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。管道运输是具有发展潜力的成本运氢方式。
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。在高浓度时具有窒息性。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%。加氢站是连接上游氢气和下游燃料汽车用户的纽带,是产业链的。天津公益氢燃料汽车加氢
氢气是一种很有发展前途的燃料。上海氢燃料汽车加氢方案
氢气的工业用途:氢是主要的工业原料,也是重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航天等方面有着范围很广的应用。同时,氢也是一种理想的二次能源(二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源)。在一般情况下,氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。由于氢的高燃料性,航天工业使用液氢作为燃料。上海氢燃料汽车加氢方案