Skysto vandenilio transportavimas

Skysto vandenilio saugojimas ir transportavimas yra saugaus, efektyvaus, didelio masto ir nebrangaus skysto vandenilio taikymo pagrindas, taip pat raktas į vandenilio technologijos taikymo problemos sprendimą.
 
Skysto vandenilio saugojimą ir transportavimą galima suskirstyti į du tipus: konteinerių saugojimą ir transportavimą vamzdynais. Konteinerių laikymui ir transportavimui paprastai naudojama sferinė ir cilindrinė saugyklų talpykla. Transportavimui naudojama skysto vandenilio priekaba, skysto vandenilio geležinkelio cisterna ir skysto vandenilio cisterna.
 
Be to, kad būtų atsižvelgta į smūgius, vibraciją ir kitus veiksnius, susijusius su įprastinio skysto transportavimo procesu, dėl žemos skysto vandenilio virimo temperatūros (20,3 K), mažos latentinės garavimo šilumos ir lengvų garavimo savybių, laikant ir transportuojant talpyklas, reikia taikyti griežtas technines priemones šilumos nuotėkiui sumažinti arba taikyti neardomuosius sandėliavimo ir transportavimo metodus, kad skysto vandenilio garavimo laipsnis būtų sumažintas iki minimumo arba nulio, kitaip padidės slėgis talpykloje. Tai gali sukelti viršslėgio arba sprogimo riziką. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, techninių metodų požiūriu skysto vandenilio saugojimas ir transportavimas daugiausia naudoja pasyviąją adiabatinę technologiją šilumos laidumui sumažinti ir aktyviąją šaldymo technologiją, kuri šiuo pagrindu sumažina šilumos nuotėkį arba sukuria papildomą aušinimo pajėgumą.
 
Remiantis paties skysto vandenilio fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, jo saugojimo ir transportavimo būdas turi daug pranašumų, palyginti su Kinijoje plačiai naudojamu aukšto slėgio dujinio vandenilio saugojimo būdu, tačiau dėl gana sudėtingo gamybos proceso jis taip pat turi tam tikrų trūkumų.
 
Didelis svorio santykis, patogus sandėliavimas ir transportavimas bei transporto priemonė
Lyginant su dujinio vandenilio saugojimu, didžiausias skysto vandenilio privalumas yra didelis tankis. Skysto vandenilio tankis yra 70,8 kg/m3, tai yra atitinkamai 5, 3 ir 1,8 karto didesnis nei 20, 35 ir 70 MPa aukšto slėgio vandenilio. Todėl skystas vandenilis labiau tinka didelio masto vandenilio saugojimui ir transportavimui, o tai gali išspręsti vandenilio energijos kaupimo ir transportavimo problemas.
 
Mažas laikymo slėgis, lengva užtikrinti saugumą
Skysto vandenilio saugojimas naudojant izoliaciją, užtikrinančią konteinerio stabilumą, kasdienio saugojimo ir transportavimo slėgio lygį yra žemas (paprastai mažesnis nei 1 MPa), daug mažesnis nei aukšto slėgio dujų ir vandenilio saugojimo bei transportavimo slėgio lygis, todėl lengviau užtikrinti saugų kasdienį eksploatavimo procesą. Kartu su dideliu skysto vandenilio saugojimo svorio santykiu ateityje didelio masto vandenilio energijos, skysto vandenilio saugojimo ir transportavimo (pvz., skysto vandenilio hidrinimo stočių) skatinimas užtikrins saugesnę eksploatavimo sistemą miestuose, kuriuose yra didelis užstatymo tankumas, tankus gyventojų skaičius ir didelės žemės kainos, o visa sistema apims mažesnį plotą, todėl reikės mažesnių pradinių investicijų ir eksploatavimo išlaidų.
 
Didelis garinimo grynumas, atitinkantis terminalo reikalavimus
Pasaulinis metinis didelio grynumo ir itin gryno vandenilio suvartojimas yra milžiniškas, ypač elektronikos pramonėje (pvz., puslaidininkių, elektrovakuuminių medžiagų, silicio plokštelių, optinių skaidulų gamyboje ir kt.) ir kuro elementų srityje, kur didelio grynumo ir itin gryno vandenilio suvartojimas yra itin didelis. Šiuo metu daugelio pramoninių vandenilio rūšių kokybė negali atitikti griežtų kai kurių galutinių vartotojų vandenilio grynumo reikalavimų, tačiau vandenilio grynumas po skysto vandenilio išgarinimo gali atitikti reikalavimus.
 
Suskystinimo gamykla reikalauja didelių investicijų ir sunaudoja gana daug energijos
Dėl atsilikimo kuriant pagrindinę įrangą ir technologijas, tokias kaip vandenilio skystinimo šaldymo dėžės, iki 2021 m. rugsėjo mėn. visą vandenilio skystinimo įrangą vidaus aviacijos ir kosmoso srityje monopolizavo užsienio bendrovės. Didelio masto vandenilio skystinimo pagrindinei įrangai taikoma atitinkama užsienio prekybos politika (pvz., JAV prekybos departamento eksporto administravimo reglamentai), kuri riboja įrangos eksportą ir draudžia techninius mainus. Dėl to pradinės vandenilio skystinimo gamyklos įrangos investicijos yra didelės, o maža vidaus paklausa civiliniam skystam vandeniliui lemia nepakankamą taikymo mastą ir lėtą pajėgumų augimą. Dėl to vieneto gamybos energijos suvartojimas skysto vandenilio atveju yra didesnis nei aukšto slėgio dujinio vandenilio.
 
Skysto vandenilio saugojimo ir transportavimo procese yra garavimo nuostolių.
Šiuo metu skysto vandenilio saugojimo ir transportavimo procese dėl šilumos nuotėkio susidaręs vandenilio garavimas iš esmės apdorojamas ventiliacijos būdu, todėl susidaro tam tikras garavimo nuostolis. Ateityje saugant ir transportuojant vandenilio energiją, reikėtų imtis papildomų priemonių iš dalies išgaravusioms vandenilio dujoms atgauti, kad būtų išspręsta tiesioginio ventiliacijos sukelto panaudojimo sumažėjimo problema.
 
HL kriogeninė įranga
„HL Cryogenic Equipment“ buvo įkurta 1992 m., ir yra prekės ženklas, susijęs su „HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd.“. „HL Cryogenic Equipment“ yra įsipareigojusi projektuoti ir gaminti aukšto vakuumo izoliuotas kriogenines vamzdynų sistemas ir susijusią pagalbinę įrangą, kad patenkintų įvairius klientų poreikius. Vakuume izoliuoti vamzdžiai ir lanksčios žarnos yra pagamintos iš aukšto vakuumo ir daugiasluoksnių specialių izoliuotų medžiagų ir praeina itin griežtų techninių apdorojimo bei aukšto vakuumo apdorojimo seriją, kuri naudojama skysto deguonies, skysto azoto, skysto argono, skysto vandenilio, skysto helio, suskystintų etileno dujų (LEG) ir suskystintų gamtinių dujų (SGD) transportavimui.
 

 

 

 

 


Įrašo laikas: 2022 m. lapkričio 24 d.

Palikite savo žinutę