氫能是能源轉型升級的重要載體(ti) ,是實現碳達峰碳中和的重要解決(jue) 方案。氫氣儲(chu) 運是連接氫氣生產(chan) 端和需求端的關(guan) 鍵橋梁,低成本高效的氫氣儲(chu) 運技術是實現氫氣大規模應用的必要保障。
根據氫氣的存儲(chu) 狀態可將氫氣儲(chu) 存方式分為(wei) 常溫高壓氣態儲(chu) 氫、低溫液態儲(chu) 氫、有機液態儲(chu) 氫和固態儲(chu) 氫等。目前,常溫高壓氣態儲(chu) 氫是當前我國相當成熟的儲(chu) 氫技術,占主導地位。低溫液態儲(chu) 氫尚處起步階段,是未來大規模用氫的良好解決(jue) 方案。有機液態儲(chu) 氫處於(yu) 技術研發階段,是未來有發展潛力的氫氣低價(jia) 儲(chu) 運技術之一。固態儲(chu) 氫尚處示範階段,具有實用化前景的是金屬氫化物基儲(chu) 氫合金。
常溫高壓氣態儲(chu) 氫是指將氫氣壓縮在儲(chu) 氫容器中,通過增壓來提高氫氣的容量,滿足日常使用。這是一種應用廣泛、灌裝和使用操作簡單的儲(chu) 氫方式,具有成本低、能耗低、充放速度快的特點。缺點是儲(chu) 氫密度低,安全性較差,隻能適用於(yu) 小規模、短距離的運輸場景。
低溫液態儲(chu) 氫屬於(yu) 物理儲(chu) 存,是一種深冷氫氣存儲(chu) 技術。氫氣經過壓縮後,深冷到21K(約-253°C)以下,使之變為(wei) 液氫,然後儲(chu) 存在專(zhuan) 用的低溫絕熱液氫罐中,密度可達70.78kg/cm3,是標準情況下氫氣密度的850倍左右,體(ti) 積比容量大,適用於(yu) 大規模、遠距離的氫能儲(chu) 運。缺點是對儲(chu) 氫容器的絕熱要求很高,液化和運輸過程中能耗大。
有機液態儲(chu) 氫屬於(yu) 化學儲(chu) 存,利用有機液體(ti) (環己烷、甲基環己烷等)與(yu) 氫氣進行可逆加氫和脫氫反應,能夠實現常溫常壓下氫氣儲(chu) 運。這種儲(chu) 氫方式的優(you) 勢在於(yu) 儲(chu) 氫密度比較高、安全性高。缺點是需要配備相應的加氫脫氫裝置,流程繁瑣,效率較低,增加儲(chu) 氫成本,影響氫氣純度。
固態儲(chu) 氫是以金屬氫化物、化學氫化物或納米材料等作為(wei) 儲(chu) 氫載體(ti) ,通過化學吸附和物理吸附的方式實現儲(chu) 氫,具有儲(chu) 氫密度高、儲(chu) 氫壓力低、安全性好、放氫純度高等優(you) 勢。缺點是成本高,放氫需要較高溫度下進行。
