在“双碳”的大背景下,未来可再生能源的比重将逐渐增加,因此迫切需要解决可再生能源的波动性和不稳定性问题。氢能储存是一个很好的解决方案。从可再生能源中电解水产生氢气,通过氢气实现能量的储存和输送。
氢能储运三种方式是什么?根据氢气状态的不同,有三种储氢方式:气态储氢、液态储氢和固态储氢。由于氢气是极易发生燃爆的气体,因此需要在现场安装使用
氢气储罐气体泄漏报警器,以免发生安全事故。
氢能储运的三种主流方式:
1、
气态储氢
高压气态储氢是目前应用最广泛、最成熟的储氢技术,即利用压力将氢气液化到气体钢瓶中进行储存。但安全性和储氢密度存在瓶颈,对储氢压力容器的耐压要求较高。目前气态储氢的关键环节是压缩,使用的设备是氢气压缩机。氢气被压缩后,需要专门的储氢装置进行储存,也就是储氢瓶。高压气体储氢技术虽然是目前储氢的主流,但可以作为燃料电池汽车或加氢站的能源。
2、
液态储氢
液氢储存包括低温液氢储存和有机液氢储存(LOHC)。低温储氢需要多级压缩,耗能大,成本比较高。此外,为了避免液氢的蒸发损失,液氢储存容器的绝热性能要求较高,需要绝热性能良好的绝热材料。有机储氢是指氢通过氢化反应固定在芳香族有机化合物中,同时形成稳定的氢有机化合物液体。可以在常温常压下实现高效储氢。氢气储存和运输方便。这也使得其储运过程高效安全,氢能大规模利用的成本将大大降低。但缺点在于有机化合物高效脱氢困难,目前尚未有效解决。
3、
固态储氢
固态储氢主要是在温和条件下实现氢在高比表面积材料中的可逆吸附和脱附。分为物理吸附储氢、金属氢化物储氢、络合氢化物储氢和直接水解制氢(即储氢和制氢一体化)。吸附材料主要有金属合金、碳质材料、金属框架等。其中,多孔材料具有高比表面积、结构可调等优点,是理想的储氢吸附材料,如碳基储氢材料(如活性炭、碳纳米材料、石墨烯基碳材料等。)、多孔材料(如MOFs、POPs等。),以及氢化物固体储氢材料(如LaNi合金等。).目前,物理固态储氢技术虽然可以在一定条件下实现氢气吸附,但室温下的储氢量远低于商业应用的水平,且吸附材料的制备相当昂贵。目前,在所有固体储氢材料中,金属氢化物基储氢合金是最集中、最广泛、最实用的一种。它具有储氢体积密度大、操作简单、运输方便、成本低、安全性好、可逆循环性好等优点,但质量效率低,是未来重点突破方向。
氢能产业发展初期,对大规模、长距离的氢气输送需求不大,高压气态氢输送性价比最高。但随着氢能产业的快速发展,下游应用场景逐渐丰富,大规模、长距离的氢气运输需求将逐渐增加。这时候液氢运输的优势就会显现出来,成为主流方式。不过不管是液态的氢气,还是固态的氢气,如果发生泄漏,都会以气体的形式逸散至空气中,一旦泄漏积聚浓度过高,遇明火、电弧、高温、火花等都有发生爆炸的风险,应引起足够高的重视。
以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51H1
固定在线式氢气检测报警仪为例,可以同时检测并显示氢气的浓度值,超标声光报警,并联锁自动控制排气风机的启停,测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485(Modbus RTU)数字量信号以及无线模式传输,通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示氢气的浓度值,并相应的触发报警动作。
储氢罐区气体检测报警仪技术参数:
产品型号:ERUN-PG51H1
检测气体:H2
量程分辨率:
H2:0-1000ppm、1ppm、进口高精度电化学原理传感器
或
H2:0-100%LEL、0.1%LEL、工业级催化燃烧原理传感器
精度误差:≤±2%F.S.(更高精度可订制)
显示方式:报警器1.7寸彩屏现场显示浓度值;控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式:现场声光报警,值班室声光报警
数据传输:4-20mA、RS485,可选无线传输
防护功能:IP65级防水防尘
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb级防爆
以上就是关于
氢能储运三种方式是什么的相关介绍,氢气在常温常压下呈气态,易燃且危险。爆炸极限为4%~75%VOL,在此浓度与空气混合时,可形成爆炸性混合物,遇热温度过高就会发生爆炸,因此,氢气储运需要更高的安全性。目前储氢的方式有三种:气态储氢、液态储氢和固态储氢。在储氢罐现场安装使用
氢气储罐气体泄漏报警器主要就是为了连续实时在线监测环境空气中泄漏积聚的氢气浓度值,避免发生燃爆事故。