Съхранението и транспортирането на течен водород е основата на безопасното, ефективно, мащабно и евтино приложение на течен водород, а също и ключът към решаването на пътя за приложение на водородната технология.
Съхранението и транспортирането на течен водород може да се раздели на два вида: контейнерно съхранение и тръбопроводен транспорт. Под формата на складова конструкция, сферичните резервоари и цилиндричните резервоари обикновено се използват за съхранение и транспортиране на контейнери. Под формата на транспорт се използват ремаркета за течен водород, железопътни цистерни за течен водород и кораби-цистерни за течен водород.
В допълнение към отчитането на удара, вибрациите и други фактори, участващи в процеса на конвенционален транспорт на течности, поради ниската точка на кипене на течния водород (20,3 K), малката латентна топлина на изпарение и лесното изпаряване, съхранението и транспортирането на контейнери трябва да приемат строги технически мерки за намаляване на изтичането на топлина или да се прилагат неразрушителни методи за съхранение и транспорт, за да се намали степента на изпаряване на течния водород до минимум или до нула, в противен случай това ще доведе до повишаване на налягането в резервоара. Това ще доведе до риск от свръхналягане или загуба на гориво. Както е показано на фигурата по-долу, от гледна точка на техническите подходи, съхранението и транспортирането на течен водород използва главно пасивно-адиабатна технология за намаляване на топлопроводимостта и активна хладилна технология, насложена върху тази основа, за намаляване на изтичането на топлина или генериране на допълнителен охладителен капацитет.
Въз основа на физичните и химичните свойства на самия течен водород, неговият начин на съхранение и транспортиране има много предимства пред широко използвания в Китай режим на съхранение на газообразен водород под високо налягане, но относително сложният му производствен процес го кара да има и някои недостатъци.
Голямо съотношение на тегло при съхранение, удобно съхранение и транспортиране и превозно средство
В сравнение със съхранението на газообразен водород, най-голямото предимство на течния водород е високата му плътност. Плътността на течния водород е 70,8 кг/м³, което е 5, 3 и 1,8 пъти по-голяма от плътността на водорода под високо налягане от 20, 35 и 70 MPa съответно. Следователно, течният водород е по-подходящ за мащабно съхранение и транспортиране на водород, което може да реши проблемите със съхранението и транспортирането на водородна енергия.
Ниско налягане при съхранение, лесно за осигуряване на безопасност
Съхранението на течен водород се осъществява на базата на изолация, която осигурява стабилност на контейнера. Нивото на налягане при ежедневно съхранение и транспортиране е ниско (обикновено по-ниско от 1 MPa), което е много по-ниско от нивото на налягане при съхранение и транспортиране на газ под високо налягане и водород, което улеснява осигуряването на безопасност по време на ежедневната експлоатация. В комбинация с характеристиките на голямото тегловно съотношение на съхранение на течен водород, в бъдеще мащабното популяризиране на водородната енергия и съхранението и транспортирането на течен водород (като например станции за хидрогениране на течен водород) ще имат по-безопасна оперативна система в градски райони с голяма гъстота на застрояване, гъсто население и високи разходи за земя. Като цяло системата ще покрива по-малка площ, което ще изисква по-малки първоначални инвестиционни разходи и експлоатационни разходи.
Висока чистота на изпаряване, отговаряща на изискванията на терминала
Глобалното годишно потребление на високочист водород и ултрачист водород е огромно, особено в електронната промишленост (като полупроводници, електровакуумни материали, силициеви пластини, производство на оптични влакна и др.) и областта на горивните клетки, където потреблението на високочист водород и ултрачист водород е особено голямо. В момента качеството на много промишлени водороди не може да отговори на строгите изисквания на някои крайни потребители за чистота на водорода, но чистотата на водорода след изпаряване на течен водород може да отговори на изискванията.
Заводът за втечняване има високи инвестиции и относително висока консумация на енергия
Поради изоставането в разработването на ключово оборудване и технологии, като например студени кутии за втечняване на водород, цялото оборудване за втечняване на водород в местната аерокосмическа област беше монополизирано от чуждестранни компании преди септември 2021 г. Оборудването за втечняване на водород в големи мащаби е предмет на съответните политики за външна търговия (като например Правилника за администриране на износа на Министерството на търговията на САЩ), които ограничават износа на оборудване и забраняват техническия обмен. Това прави първоначалните инвестиции в оборудване на инсталацията за втечняване на водород големи, а в съчетание с малкото вътрешно търсене на течен водород за граждански цели, мащабът на приложение е недостатъчен, а мащабът на капацитета се увеличава бавно. В резултат на това консумацията на енергия за производство на течен водород е по-висока от тази на газообразния водород под високо налягане.
В процеса на съхранение и транспортиране на течен водород има загуба от изпарение
В момента, в процеса на съхранение и транспортиране на течен водород, изпарението на водород, причинено от изтичане на топлина, се третира основно чрез вентилация, което ще доведе до известна степен на загуба от изпарение. В бъдеще, при съхранението и транспортирането на водородна енергия, трябва да се предприемат допълнителни мерки за възстановяване на частично изпарения водороден газ, за да се реши проблемът с намаляването на потреблението, причинено от директното вентилиране.
Криогенно оборудване HL
HL Cryogenic Equipment, основана през 1992 г., е марка, свързана с HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment е ангажирана с проектирането и производството на криогенни тръбопроводни системи с висока вакуумна изолация и свързано с тях спомагателно оборудване, за да отговори на различните нужди на клиентите. Вакуумно изолираните тръби и гъвкави маркучи са изработени от високовакуумни и многослойни, многоекранни специални изолирани материали и преминават през серия от изключително строги технически обработки и обработка под висок вакуум, които се използват за пренос на течен кислород, течен азот, течен аргон, течен водород, течен хелий, втечнен етилен (газ LEG) и втечнен природен газ LNG (втечнен природен газ).
Време на публикуване: 24 ноември 2022 г.