A folyékony hidrogén tárolása és szállítása a folyékony hidrogén biztonságos, hatékony, nagymértékű és alacsony költségű alkalmazásának alapja, valamint a hidrogéntechnológiai alkalmazási útvonal megoldásának kulcsa.
A folyékony hidrogén tárolása és szállítása két típusra osztható: konténeres tárolásra és csővezetékes szállításra. Tárolószerkezet formájában általában gömb alakú tárolótartályt és hengeres tárolótartályt használnak a konténeres tárolásra és szállításra. Szállításhoz folyékony hidrogént szállító pótkocsit, folyékony hidrogént szállító vasúti tartálykocsit és folyékony hidrogént szállító tartályhajót használnak.
A hagyományos folyékony szállítás folyamatában szerepet játszó ütések, rezgések és egyéb tényezők figyelembevétele mellett a folyékony hidrogén alacsony forráspontja (20,3 K), kis párolgáshője és könnyű párolgási jellemzői miatt a tartályok tárolása és szállítása során szigorú műszaki intézkedéseket kell alkalmazni a hőszivárgás csökkentése érdekében, vagy roncsolásmentes tárolást és szállítást kell alkalmazni a folyékony hidrogén párolgási fokának minimálisra vagy nullára csökkentése érdekében, különben a tartálynyomás megnő, ami túlnyomáshoz vagy kifújásveszélyhez vezethet. Amint az alábbi ábra mutatja, a műszaki megközelítések szempontjából a folyékony hidrogén tárolása és szállítása főként passzív adiabatikus technológiát alkalmaz a hővezetés csökkentésére, és erre épülő aktív hűtési technológiát a hőszivárgás csökkentése vagy további hűtőkapacitás generálása érdekében.
A folyékony hidrogén fizikai és kémiai tulajdonságai alapján tárolási és szállítási módja számos előnnyel rendelkezik a Kínában széles körben alkalmazott nagynyomású gáznemű hidrogéntárolási móddal szemben, de viszonylag összetett előállítási folyamata bizonyos hátrányokkal is jár.
Nagy tárolási súlyarány, kényelmes tárolás és szállítás, valamint jármű
A gáz halmazállapotú hidrogéntárolással összehasonlítva a folyékony hidrogén legnagyobb előnye a nagy sűrűsége. A folyékony hidrogén sűrűsége 70,8 kg/m3, ami 5, 3 és 1,8-szorosa a 20, 35 és 70 MPa nagynyomású hidrogénének. Ezért a folyékony hidrogén alkalmasabb a hidrogén nagyméretű tárolására és szállítására, ami megoldhatja a hidrogénenergia-tárolás és -szállítás problémáit.
Alacsony tárolási nyomás, könnyen biztosítható biztonság
A folyékony hidrogén tárolása szigeteléssel történik a tartály stabilitásának biztosítása érdekében, a napi tárolás és szállítás nyomásszintje alacsony (általában 1 MPa alatt), jóval alacsonyabb, mint a nagynyomású gáz- és hidrogéntárolás és -szállítás nyomásszintje, ami megkönnyíti a biztonság garantálását a napi üzemeltetési folyamat során. A nagy folyékony hidrogéntárolási súlyarány jellemzőivel kombinálva a hidrogénenergia, a folyékony hidrogéntárolás és -szállítás (például folyékony hidrogén hidrogénező állomás) jövőbeli nagyszabású előmozdítása biztonságosabb üzemeltetési rendszert biztosít a nagy építési sűrűségű, sűrűn lakott és magas telekköltségű városi területeken, és az általános rendszer kisebb területet fed le, kisebb kezdeti beruházási és üzemeltetési költségeket igényelve.
Nagy tisztaságú párologtatás, megfelel a terminál követelményeinek
A nagy tisztaságú hidrogén és az ultratiszta hidrogén globális éves fogyasztása hatalmas, különösen az elektronikai iparban (például félvezetők, elektrovákuum anyagok, szilíciumlapkák, optikai szálak gyártása stb.) és az üzemanyagcellák területén, ahol a nagy tisztaságú hidrogén és az ultratiszta hidrogén fogyasztása különösen nagy. Jelenleg sok ipari hidrogén minősége nem tudja kielégíteni egyes végfelhasználók szigorú hidrogéntisztasági követelményeit, de a folyékony hidrogén elpárologtatása utáni hidrogén tisztasága kielégítheti a követelményeket.
A cseppfolyósító üzem nagy beruházást igényel és viszonylag magas energiafogyasztású
A kulcsfontosságú berendezések és technológiák, például a hidrogén-cseppfolyósító hűtőkamrák fejlesztésének elmaradása miatt a hazai repülőgépiparban használt összes hidrogén-cseppfolyósító berendezést külföldi vállalatok monopolizálták 2021 szeptembere előtt. A nagyméretű hidrogén-cseppfolyósító alapberendezésekre vonatkozó külkereskedelmi politikák (például az Egyesült Államok Kereskedelmi Minisztériumának exportigazgatási rendeletei) vonatkoznak, amelyek korlátozzák a berendezések exportját és tiltják a műszaki cserét. Ez nagymértékűvé teszi a hidrogén-cseppfolyósító üzem kezdeti berendezésberuházását, párosulva a polgári folyékony hidrogén iránti kis belföldi kereslettel, az alkalmazás mértéke nem elegendő, és a kapacitás lassan növekszik. Ennek eredményeként a folyékony hidrogén egységnyi termelési energiafogyasztása magasabb, mint a nagynyomású gázhalmazállapotú hidrogéné.
A folyékony hidrogén tárolása és szállítása során párolgási veszteség keletkezik.
Jelenleg a folyékony hidrogén tárolása és szállítása során a hőszivárgás okozta hidrogén párolgását alapvetően szellőztetéssel kezelik, ami bizonyos mértékű párolgási veszteséghez vezet. A jövőbeni hidrogénenergia-tárolás és -szállítás során további intézkedéseket kell tenni a részben elpárolgott hidrogéngáz visszanyerésére, hogy megoldják a közvetlen szellőztetés okozta kihasználtságcsökkenés problémáját.
HL kriogén berendezések
Az 1992-ben alapított HL Cryogenic Equipment a HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd.-hez kapcsolódó márka. A HL Cryogenic Equipment elkötelezett a nagyvákuumú szigetelésű kriogén csőrendszerek és a kapcsolódó támogató berendezések tervezése és gyártása iránt, hogy kielégítse az ügyfelek változatos igényeit. A vákuumszigetelt csövek és flexibilis tömlők nagyvákuumú és többrétegű, speciális szigetelt anyagokból készülnek, és számos rendkívül szigorú műszaki kezelésen és nagyvákuumú kezelésen esnek át, amelyeket folyékony oxigén, folyékony nitrogén, folyékony argon, folyékony hidrogén, folyékony hélium, cseppfolyósított etiléngáz (LEG) és cseppfolyósított földgáz (LNG) szállítására használnak.
Közzététel ideje: 2022. november 24.