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加氫站的簡介
很早的氫氣加注站也許可以追溯到1980年代位于美國Los Alamos的加氫站,當時美國阿拉莫斯國家實驗室為了驗證液態(tài)氫氣作為燃料的可行性而建造了該站,之后越來越多的加氫站逐漸建成,據(jù)FuelCell Today統(tǒng)計,截至2006年,全球范圍內(nèi)建成的加氫站已達140多座,北美新建加氫站數(shù)量在全世界新建加氫站中的比重增大,發(fā)展更為迅速。同時除德國外,其它歐洲地區(qū)也加快了氫能基礎(chǔ)設(shè)施的研究建設(shè)步伐。美國處于規(guī)劃中的加氫站有40多座,占絕大多數(shù),挪威、意大利和加拿大這三個國家也均有5-7座加氫站還處于規(guī)劃之中,可以預見,今后這些國家的氫能發(fā)展也將提速。
加氫站的設(shè)備分類
氫氣由長管拖車將高壓氫氣(18-20 MPa)從氣源處運至加氫 站,現(xiàn)場設(shè)置3個長管拖車車位,兩用一備。長管拖車上的氫氣壓力高于儲罐內(nèi)的氫氣壓力,利用高低壓差,通過各泊位內(nèi)的卸氣柱,將長管拖車上的氫氣卸到儲氫瓶組,當長管拖車儲氫瓶內(nèi)壓力與固定儲氣瓶內(nèi)壓力平衡,壓縮機啟動,繼續(xù)將長管拖車儲氫瓶中的氫氣卸載到固定儲氫瓶組中。
增壓系統(tǒng) 增壓系統(tǒng)包括:氣缸潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電機、活塞等。無油潤滑壓縮機已日漸盛行(燃料電池汽車對氫氣純度要求很高,潤滑油也可能造成污染)。多級壓縮時的冷卻系統(tǒng)可采用風冷或冷凍液, 風冷簡單但冷卻系統(tǒng)和氣缸壽命短,且電能消耗大,因此盡可能選擇水冷。驅(qū)動可采用電動機,但也有少數(shù)采用空氣動力驅(qū)動(如美國加州的UC-Irvine站)。
加氫站中的氫氣是如何制得的?
氫能利用技術(shù)從70年代初開始將氫應用于發(fā)電以及各種機動車和飛行器的燃料,已有不少試驗裝置在運行。氫作為能源使用時,無污染物產(chǎn)生,燃燒產(chǎn)物是水,而生產(chǎn)氫的原料也是水。氫的熱值高,每克液氫可達120千焦。1)氫氣制備。可以用電解法、熱化學法、光電化學法或等離子體化學法制氫。2)氫的儲存。氫的儲存可以用壓縮、低溫液化和貯氫金屬吸存。3)氫的利用。可作燃料,用于導航、機動車等;可用氫燃料電池通過電化學反應直接轉(zhuǎn)換成電能;可用作各種能源的轉(zhuǎn)換介質(zhì)或中間載體。作為人類長遠的戰(zhàn)略能源,氫可與其他一次能源結(jié)合發(fā)展各種氫能系統(tǒng),特別是太陽能-氫能綜合能源系統(tǒng)有很好發(fā)展前途。國際上認為氫能將是21世紀中后期的能源。