Transport d'hydrogène liquide

Le stockage et le transport de l’hydrogène liquide constituent la base d’une application sûre, efficace, à grande échelle et à faible coût de l’hydrogène liquide, ainsi que la clé pour résoudre l’application de la voie technologique de l’hydrogène.
 
Le stockage et le transport de l’hydrogène liquide peuvent être divisés en deux types : le stockage en conteneurs et le transport par pipeline. Sous forme de structure de stockage, un réservoir de stockage sphérique et un réservoir de stockage cylindrique sont généralement utilisés pour le stockage et le transport de conteneurs. Sous forme de transport, une remorque à hydrogène liquide, un wagon-citerne à hydrogène liquide et un navire-citerne à hydrogène liquide sont utilisés.
 
En plus de prendre en compte l'impact, les vibrations et d'autres facteurs impliqués dans le processus de transport de liquides conventionnel, en raison du faible point d'ébullition de l'hydrogène liquide (20,3 K), de la faible chaleur latente de vaporisation et des caractéristiques d'évaporation faciles, le stockage et le transport du conteneur doivent adopter des moyens techniques stricts pour réduire les fuites de chaleur, ou adopter un stockage et un transport non destructifs, pour réduire le degré de vaporisation de l'hydrogène liquide au minimum ou à zéro, sinon cela entraînera une augmentation de la pression du réservoir. Cela entraîne un risque de surpression ou de perte par éruption. Comme le montre la figure ci-dessous, du point de vue des approches techniques, le stockage et le transport de l'hydrogène liquide adoptent principalement une technologie adiabatique passive pour réduire la conduction thermique et une technologie de réfrigération active superposée sur cette base pour réduire les fuites de chaleur ou générer une capacité de refroidissement supplémentaire.
 
Basé sur les propriétés physiques et chimiques de l'hydrogène liquide lui-même, son mode de stockage et de transport présente de nombreux avantages par rapport au mode de stockage de l'hydrogène gazeux à haute pression largement utilisé en Chine, mais son processus de production relativement complexe lui confère également certains inconvénients.
 
Grand rapport de poids de stockage, stockage et transport pratiques et véhicule
Par rapport au stockage de l’hydrogène gazeux, le plus grand avantage de l’hydrogène liquide est sa haute densité. La densité de l'hydrogène liquide est de 70,8 kg/m3, soit respectivement 5, 3 et 1,8 fois celle de l'hydrogène haute pression de 20, 35 et 70 MPa. Par conséquent, l’hydrogène liquide est plus adapté au stockage et au transport de l’hydrogène à grande échelle, ce qui peut résoudre les problèmes de stockage et de transport de l’énergie hydrogène.
 
Faible pression de stockage, facile à assurer la sécurité
Stockage de l'hydrogène liquide sur la base de l'isolation pour assurer la stabilité du conteneur, le niveau de pression du stockage et du transport quotidiens est faible (généralement inférieur à 1 MPa), bien inférieur au niveau de pression du stockage et du transport du gaz et de l'hydrogène à haute pression, ce qui est plus facile d'assurer la sécurité dans le processus d'exploitation quotidien. Combiné avec les caractéristiques d'un grand rapport de poids de stockage d'hydrogène liquide, à l'avenir, la promotion à grande échelle de l'énergie hydrogène, du stockage et du transport de l'hydrogène liquide (comme la station d'hydrogénation de l'hydrogène liquide) disposera d'un système d'exploitation plus sûr dans les zones urbaines à forte densité de bâtiments, une population dense et un coût foncier élevé, et le système global couvrira une zone plus petite, nécessitant un coût d'investissement initial et un coût d'exploitation inférieurs.
 
Haute pureté de vaporisation, répond aux exigences du terminal
La consommation annuelle mondiale d'hydrogène de haute pureté et d'hydrogène ultra-pur est énorme, en particulier dans l'industrie électronique (comme les semi-conducteurs, les matériaux sous vide, les plaquettes de silicium, la fabrication de fibres optiques, etc.) et dans le domaine des piles à combustible, où la consommation d'hydrogène l'hydrogène de haute pureté et l'hydrogène ultra-pur sont particulièrement importants. À l'heure actuelle, la qualité de nombreux hydrogènes industriels ne peut pas répondre aux exigences strictes de certains utilisateurs finaux en matière de pureté de l'hydrogène, mais la pureté de l'hydrogène après vaporisation de l'hydrogène liquide peut répondre aux exigences.
 
L'usine de liquéfaction nécessite des investissements élevés et une consommation d'énergie relativement élevée
En raison du retard dans le développement d'équipements et de technologies clés tels que les glacières de liquéfaction de l'hydrogène, tous les équipements de liquéfaction de l'hydrogène dans le domaine aérospatial national ont été monopolisés par des sociétés étrangères avant septembre 2021. Les équipements de base de liquéfaction de l'hydrogène à grande échelle sont soumis au commerce extérieur concerné. politiques (telles que les réglementations sur l'administration des exportations du ministère du Commerce des États-Unis), qui restreignent l'exportation d'équipements et interdisent les échanges techniques. Cela rend l'investissement initial en équipement de l'usine de liquéfaction d'hydrogène important, associé à la faible demande intérieure d'hydrogène liquide civil, l'échelle d'application est insuffisante et l'échelle de capacité augmente lentement. De ce fait, la consommation énergétique unitaire de production d’hydrogène liquide est supérieure à celle d’hydrogène gazeux à haute pression.
 
Il y a une perte par évaporation lors du stockage et du transport de l'hydrogène liquide.
À l'heure actuelle, dans le processus de stockage et de transport de l'hydrogène liquide, l'évaporation de l'hydrogène provoquée par une fuite de chaleur est essentiellement traitée par ventilation, ce qui entraînera un certain degré de perte par évaporation. Dans le futur stockage et transport de l'énergie hydrogène, des mesures supplémentaires devraient être prises pour récupérer l'hydrogène gazeux partiellement évaporé afin de résoudre le problème de la réduction de l'utilisation causée par la ventilation directe.
 
Équipement cryogénique HL
HL Cryogenic Equipment, fondée en 1992, est une marque affiliée à HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment s'engage dans la conception et la fabrication du système de tuyauterie cryogénique isolé sous vide poussé et des équipements de support associés pour répondre aux différents besoins des clients. Le tuyau isolé sous vide et le tuyau flexible sont construits dans un vide poussé et des matériaux isolés spéciaux multicouches multi-écrans, et passent par une série de traitements techniques extrêmement stricts et de traitement sous vide poussé, qui sont utilisés pour le transfert d'oxygène liquide, d'azote liquide. , argon liquide, hydrogène liquide, hélium liquide, gaz éthylène liquéfié LEG et gaz naturel liquéfié GNL.
 

 

 

 

 


Heure de publication : 24 novembre 2022

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