Transport tekočega vodika

Skladiščenje in transport tekočega vodika sta osnova varne, učinkovite, obsežne in poceni uporabe tekočega vodika ter ključna za rešitev poti uporabe vodikove tehnologije.
 
Skladiščenje in transport tekočega vodika lahko razdelimo na dve vrsti: skladiščenje v zabojnikih in transport po cevovodih.V obliki skladiščne strukture se za skladiščenje in transport kontejnerjev običajno uporabljajo sferični skladiščni rezervoar in cilindrični skladiščni rezervoar.V obliki prevoza se uporabljajo prikolica za tekoči vodik, železniška cisterna za tekoči vodik in ladja s cisterno za tekoči vodik.
 
Poleg upoštevanja udarca, vibracij in drugih dejavnikov, ki so vključeni v proces običajnega transporta tekočine, morata zaradi nizkega vrelišča tekočega vodika (20,3 K), majhne latentne toplote uparjanja in enostavnega izhlapevanja, skladiščenje in transport posode sprejmejo stroga tehnična sredstva za zmanjšanje uhajanja toplote ali sprejmejo nedestruktivno shranjevanje in transport, da zmanjšajo stopnjo uparjanja tekočega vodika na minimum ali nič, sicer bo to povzročilo dvig tlaka v rezervoarju.Privede do tveganja nadtlaka ali izgube zaradi izbruha.Kot je prikazano na spodnji sliki, z vidika tehničnih pristopov shranjevanje in transport tekočega vodika v glavnem uporabljata pasivno adiabatno tehnologijo za zmanjšanje prevodnosti toplote in tehnologijo aktivnega hlajenja, ki je nadgrajena na tej podlagi za zmanjšanje uhajanja toplote ali ustvarjanje dodatne hladilne zmogljivosti.
 
Glede na fizikalne in kemijske lastnosti samega tekočega vodika ima njegov način shranjevanja in transporta veliko prednosti pred visokotlačnim načinom shranjevanja plinastega vodika, ki se pogosto uporablja na Kitajskem, vendar ima relativno zapleten proizvodni proces tudi nekatere pomanjkljivosti.
 
Veliko razmerje teže skladiščenja, priročno shranjevanje in transport ter vozilo
V primerjavi s skladiščenjem plinastega vodika je največja prednost tekočega vodika njegova visoka gostota.Gostota tekočega vodika je 70,8 kg/m3, kar je 5, 3 in 1,8-krat več kot pri 20, 35 oziroma 70MPa visokotlačnem vodiku.Zato je tekoči vodik bolj primeren za obsežno shranjevanje in transport vodika, kar lahko reši težave pri shranjevanju in transportu vodikove energije.
 
Nizek tlak skladiščenja, enostavno zagotoviti varnost
Shranjevanje tekočega vodika na podlagi izolacije, da se zagotovi stabilnost posode, raven tlaka dnevnega skladiščenja in transporta je nizka (na splošno nižja od 1 MPa), veliko nižja od ravni tlaka visokotlačnega plina in skladiščenja in transporta vodika, kar lažje zagotavlja varnost v vsakodnevnem procesu delovanja.V kombinaciji z značilnostmi velikega razmerja teže shranjevanja tekočega vodika bo v prihodnosti obsežna promocija vodikove energije, skladiščenja in transporta tekočega vodika (kot je postaja za hidrogeniranje tekočega vodika) imela varnejši sistem delovanja v mestnih območjih z veliko gostoto stavb, gosto naseljenost in visoke stroške zemljišč, celoten sistem pa bo pokrival manjše območje, kar bo zahtevalo nižje začetne investicijske stroške in obratovalne stroške.
 
Visoka čistost uparjanja, izpolnjuje zahteve terminala
Svetovna letna poraba vodika visoke čistosti in ultra čistega vodika je ogromna, zlasti v elektronski industriji (kot so polprevodniki, elektrovakuumski materiali, silicijeve rezine, proizvodnja optičnih vlaken itd.) in na področju gorivnih celic, kjer je poraba vodik visoke čistosti in ultra čistega vodika je še posebej velik.Trenutno kakovost številnih industrijskih vodikov ne more izpolniti strogih zahtev nekaterih končnih uporabnikov glede čistosti vodika, vendar lahko čistost vodika po uparjanju tekočega vodika izpolni zahteve.
 
Naprava za utekočinjanje ima visoko investicijo in relativno visoko porabo energije
Zaradi zaostanka v razvoju ključne opreme in tehnologij, kot so hladilne škatle za utekočinjanje vodika, so vso opremo za utekočinjanje vodika na domačem letalskem in vesoljskem področju pred septembrom 2021 monopolizirala tuja podjetja. Velika oprema za jedro utekočinjenja vodika je predmet ustrezne zunanje trgovine politike (kot so izvozni upravni predpisi Ministrstva za trgovino ZDA), ki omejujejo izvoz opreme in prepovedujejo tehnično izmenjavo.Zaradi tega je začetna naložba v opremo naprave za utekočinjenje vodika velika, skupaj z majhnim domačim povpraševanjem po civilnem tekočem vodiku, obseg uporabe je nezadosten, obseg zmogljivosti pa počasi narašča.Posledično je poraba energije pri proizvodnji tekočega vodika večja kot pri visokotlačnem plinskem vodiku.
 
V procesu shranjevanja in transporta tekočega vodika pride do izgube zaradi izhlapevanja
Trenutno se v procesu shranjevanja in transporta tekočega vodika izhlapevanje vodika zaradi uhajanja toplote v bistvu obravnava z odzračevanjem, kar bo povzročilo določeno stopnjo izgube zaradi izhlapevanja.Pri prihodnjem shranjevanju in transportu vodikove energije je treba sprejeti dodatne ukrepe za pridobivanje delno izhlapenega vodikovega plina, da bi rešili problem zmanjšanja izkoriščenosti, ki ga povzroča neposredno odzračevanje.
 
Kriogena oprema HL
HL Cryogenic Equipment, ki je bila ustanovljena leta 1992, je blagovna znamka, povezana s podjetjem HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.HL Cryogenic Equipment se zavzema za načrtovanje in izdelavo visokovakuumsko izoliranega kriogenskega cevovodnega sistema in sorodne podporne opreme za izpolnjevanje različnih potreb strank.Vakuumsko izolirana cev in gibljiva cev sta izdelani iz posebnih izoliranih materialov z visokim vakuumom in večslojnimi več zasloni ter prehajata skozi vrsto izjemno strogih tehničnih obdelav in visoko vakuumsko obdelavo, ki se uporablja za prenos tekočega kisika, tekočega dušika , tekoči argon, tekoči vodik, tekoči helij, utekočinjeni plin etilen LEG in utekočinjeni naravni plin LNG.
 

 

 

 

 


Čas objave: 24. nov. 2022