在“雙碳”的大背景下,未來可再生能源的比重將逐漸增加,因此迫切需要解決可再生能源的波動性和不穩(wěn)定性問題。氫能儲存是一個很好的解決方案。從可再生能源中電解水產(chǎn)生氫氣,通過氫氣實現(xiàn)能量的儲存和輸送。
氫能儲運三種方式是什么?根據(jù)氫氣狀態(tài)的不同,有三種儲氫方式:氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫。由于氫氣是極易發(fā)生燃爆的氣體,因此需要在現(xiàn)場安裝使用
氫氣儲罐氣體泄漏報警器,以免發(fā)生安全事故。
氫能儲運的三種主流方式:
1、
氣態(tài)儲氫高壓氣態(tài)儲氫是目前應(yīng)用最廣泛、最成熟的儲氫技術(shù),即利用壓力將氫氣液化到氣體鋼瓶中進行儲存。但安全性和儲氫密度存在瓶頸,對儲氫壓力容器的耐壓要求較高。目前氣態(tài)儲氫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是壓縮,使用的設(shè)備是氫氣壓縮機。氫氣被壓縮后,需要專門的儲氫裝置進行儲存,也就是儲氫瓶。高壓氣體儲氫技術(shù)雖然是目前儲氫的主流,但可以作為燃料電池汽車或加氫站的能源。
2、
液態(tài)儲氫液氫儲存包括低溫液氫儲存和有機液氫儲存(LOHC)。低溫儲氫需要多級壓縮,耗能大,成本比較高。此外,為了避免液氫的蒸發(fā)損失,液氫儲存容器的絕熱性能要求較高,需要絕熱性能良好的絕熱材料。有機儲氫是指氫通過氫化反應(yīng)固定在芳香族有機化合物中,同時形成穩(wěn)定的氫有機化合物液體??梢栽诔爻合聦崿F(xiàn)高效儲氫。氫氣儲存和運輸方便。這也使得其儲運過程高效安全,氫能大規(guī)模利用的成本將大大降低。但缺點在于有機化合物高效脫氫困難,目前尚未有效解決。
3、
固態(tài)儲氫固態(tài)儲氫主要是在溫和條件下實現(xiàn)氫在高比表面積材料中的可逆吸附和脫附。分為物理吸附儲氫、金屬氫化物儲氫、絡(luò)合氫化物儲氫和直接水解制氫(即儲氫和制氫一體化)。吸附材料主要有金屬合金、碳質(zhì)材料、金屬框架等。其中,多孔材料具有高比表面積、結(jié)構(gòu)可調(diào)等優(yōu)點,是理想的儲氫吸附材料,如碳基儲氫材料(如活性炭、碳納米材料、石墨烯基碳材料等。)、多孔材料(如MOFs、POPs等。),以及氫化物固體儲氫材料(如LaNi合金等。).目前,物理固態(tài)儲氫技術(shù)雖然可以在一定條件下實現(xiàn)氫氣吸附,但室溫下的儲氫量遠低于商業(yè)應(yīng)用的水平,且吸附材料的制備相當昂貴。目前,在所有固體儲氫材料中,金屬氫化物基儲氫合金是最集中、最廣泛、最實用的一種。它具有儲氫體積密度大、操作簡單、運輸方便、成本低、安全性好、可逆循環(huán)性好等優(yōu)點,但質(zhì)量效率低,是未來重點突破方向。
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,對大規(guī)模、長距離的氫氣輸送需求不大,高壓氣態(tài)氫輸送性價比最高。但隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,下游應(yīng)用場景逐漸豐富,大規(guī)模、長距離的氫氣運輸需求將逐漸增加。這時候液氫運輸?shù)膬?yōu)勢就會顯現(xiàn)出來,成為主流方式。不過不管是液態(tài)的氫氣,還是固態(tài)的氫氣,如果發(fā)生泄漏,都會以氣體的形式逸散至空氣中,一旦泄漏積聚濃度過高,遇明火、電弧、高溫、火花等都有發(fā)生爆炸的風險,應(yīng)引起足夠高的重視。
以采用進口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51H1
固定在線式氫氣檢測報警儀為例,可以同時檢測并顯示氫氣的濃度值,超標聲光報警,并聯(lián)鎖自動控制排氣風機的啟停,測量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485(Modbus RTU)數(shù)字量信號以及無線模式傳輸,通過ERUN-PG36E氣體報警控制器在值班室實時顯示氫氣的濃度值,并相應(yīng)的觸發(fā)報警動作。
儲氫罐區(qū)氣體檢測報警儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號:ERUN-PG51H1
檢測氣體:H2
量程分辨率:
H2:0-1000ppm、1ppm、進口高精度電化學(xué)原理傳感器
或
H2:0-100%LEL、0.1%LEL、工業(yè)級催化燃燒原理傳感器
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報警器1.7寸彩屏現(xiàn)場顯示濃度值;控制器主機9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式:現(xiàn)場聲光報警,值班室聲光報警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無線傳輸
防護功能:IP65級防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級防爆
以上就是關(guān)于
氫能儲運三種方式是什么的相關(guān)介紹,氫氣在常溫常壓下呈氣態(tài),易燃且危險。爆炸極限為4%~75%VOL,在此濃度與空氣混合時,可形成爆炸性混合物,遇熱溫度過高就會發(fā)生爆炸,因此,氫氣儲運需要更高的安全性。目前儲氫的方式有三種:氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫。在儲氫罐現(xiàn)場安裝使用
氫氣儲罐氣體泄漏報警器主要就是為了連續(xù)實時在線監(jiān)測環(huán)境空氣中泄漏積聚的氫氣濃度值,避免發(fā)生燃爆事故。