高纯高压氢气储运解决方案

氢具有资源丰富、清洁、可储存、可循环、可持续等优点，是一种潜在的理想能源载体。随着燃料电池技术的不断完善，氢气的使用范围将进一步扩大。氢能的利用已得到各国政府汽车公司、能源公司和环境组织的高度重视。氢能制备、氢能储运氢能使用、氢能教育、氢能标准这5个环节是实现氢能利用不可缺少的条件。安全经济的氢气储运技术是氢能利用推向实用化、产业化的关键。氢能源在交通运输方面的发展最有前景。现阶段，燃料电池汽车的发展可以代表氢能经济发展的进程。美国商务部对氢能发展的技术评估表明，氢的储运是燃料电池汽车(Fuel Cell VehicleFCV)发展面临的主要技术障碍之一，是氢能经济发展需要优先考虑的问题。

不同的使用场合对储氢的商业要求也不一样。用于燃料电池汽车的车用储氢容器要尽可能地减少自重和占用空间，并能提供一定的燃料量,满足行程要求。美国能源部(Department ofEnergy)认为:车用高压储氢的单位质量储氢密度至少应达到6%，即60kg(H)/m。为满足一般汽车续航483~644km的要求，一次装氢量大约需要7kg;公共车续航160~240km,大约需氢3kg。氢气输运设备要求损耗能量较小，一次性承载较大量的氢气，同时输送设备要具有处置突发意外情况的安全装置等。

现有储氢方式的对比

现有的储氢方式较多，但从技术条件和目前的发展现状看，高压储氢、液氢储运和金属氢化物储氢3种方式更适用于商用要求。表1是对这三种储氢方式的简要比较。

3种储氢技术的比较

氢气在储运过程中的风险

1、         氢气的易泄漏性、易燃性和易爆性

由于氢气的密度很小，高压氢气储运设备中的氢气极易泄漏。如果在开放空间，对安全有利，但是一旦散逸受阻，大量氢气积聚，可能造成人员窒息。泄漏氢气在空间中扩散，达到一定浓度的时候遇火就会燃烧，甚至爆炸。此外，氢气是一种无色、无味、无毒的气体，人体一般不能自动感知到氢气的存在，燃烧的氢气在白天是不可见的。

2、         压力危险

高压氢气储运设备一般都在几十个MPa下使用，储存着大量的能量。因超温、充装过量等原因，设备有可能强度不足而发生超压爆炸。车用储氢容器和高压氢气运输设备，需要频繁重复充装，不但原有的裂纹类缺陷有可能扩展，而且可能在使用过程中萌发出新的裂纹，导致疲劳破坏。

3、         充装危险

高压氢气储运设备在充装气体的时候，气体介质在压力降低时会放出大量的热量，通过热的传递过程，使得设备的各连接部分温度升高。温度过高可能会使充装气体的人员受到损害，同时也改变了设备承压材料的本构关系，影响到承压能力。

儒亚科技（北京）有限公司引进瑞士的高压氢气源设备采用金属氢化物储氢的方式，并克服金属氢化物储氢的难题，在低压下实现大容量体积的储存，在使用时可以将氢气的压力输出到最高70MPa，氢气纯度达到99.9999%或更高。

1、实验室级高压氢气源

实验室级高压氢气源

产品特点：

•  非工作条件下H₂压力接近周围环境压力

•  6分钟内快速达到20MPa

•  90升型号的氢源最大输出流量：单个压缩站800ml/min

•  180升型号的氢源最大输出流量：通过扩展模块，流量可达1600ml/min

•  输出压力 在10 bar(145 psi)到200bar(2900psi)或者到700bar(10,000psi)可选

•  可选项：电解器、低压气路管线、压力调节阀

2、工业级高压氢气源

在实验室级高压氢气源的基础上提高储氢量，产品特点：

•  储氢密度高

•  不需要提前加热或冷却

•  优良的安全性能，可防止在大厦等大型建筑内

•  在低压下储存大量氢气，无需压缩机

•  标准模块为12.5kg，放氢压力0-70MPa可选，放氢流速为150Nl/min，氢气纯度为99.9995%，预估寿命30年。

3、工业氢气源发电系统

将工业级高压氢气源和发电机结合在一起，利用氢能进行发电。可以将过程能源如潮汐能、风能、太阳能等多余的电能通过电解产生的氢气储存起来，储存的氢气可以运往加氢站，或者与发电机进行结合，作为备用发电系统备用。前提条件是要具备充足的氢气源头或者富余的电能。

产品特点

•  兆瓦级别的发电能力：我们的标准模块配置在一个20英尺ISO集装箱内，占地面积极小，存储高达4.5 MWh的电能。

•  长寿命：氢气的存储基于完全可逆的过程，没有循环限制或老化。

•  安全：我们经过验证并获得专利的固态储氢技术具有优异的安全性能，可以在几乎任何环境下安装，甚至在室内.

•  环境友好：与电池相比，由于我们系统的低消耗能量和长寿命，碳足迹大大减少。