Wykorzystanie energii wodorowej

Jako bezemisyjne źródło energii, energia wodorowa cieszy się zainteresowaniem na całym świecie. Obecnie industrializacja energii wodorowej boryka się z wieloma kluczowymi problemami, zwłaszcza z masową, tanią produkcją i technologiami transportu na duże odległości, które stanowią wąskie gardła w procesie wdrażania energii wodorowej.
 
W porównaniu z trybem magazynowania i dostarczania wodoru w warunkach wysokiego ciśnienia w stanie gazowym, tryb magazynowania i dostarczania wodoru w warunkach niskiej temperatury charakteryzuje się wysokim wskaźnikiem magazynowania wodoru (wysoką gęstością nośną wodoru), niskimi kosztami transportu, wysoką czystością parowania, niskim ciśnieniem magazynowania i transportu oraz wysokim poziomem bezpieczeństwa, co pozwala na skuteczną kontrolę kosztów i eliminuje złożone, niebezpieczne czynniki w procesie transportu. Ponadto zalety ciekłego wodoru w produkcji, magazynowaniu i transporcie są bardziej odpowiednie dla masowego i komercyjnego zaopatrzenia w energię wodorową. Jednocześnie, wraz z szybkim rozwojem branży zastosowań końcowych energii wodorowej, zapotrzebowanie na ciekły wodór również będzie spadać.
 
Ciekły wodór jest najskuteczniejszą metodą przechowywania wodoru, ale proces jego pozyskiwania jest dość wymagający technicznie, a przy produkcji ciekłego wodoru na dużą skalę należy wziąć pod uwagę zużycie energii i efektywność energetyczną.
 
Obecnie globalna zdolność produkcyjna ciekłego wodoru sięga 485 ton dziennie. Przygotowanie ciekłego wodoru, technologia skraplania wodoru, występuje w wielu formach i można je ogólnie klasyfikować lub łączyć ze względu na procesy rozprężania i wymiany ciepła. Obecnie popularne procesy skraplania wodoru można podzielić na prosty proces Linde-Hampsona, który wykorzystuje efekt Joule'a-Thompsona (efekt JT) do dławienia rozprężania, oraz proces rozprężania adiabatycznego, który łączy chłodzenie z rozprężarką turbinową. W rzeczywistym procesie produkcyjnym, w zależności od wydajności ciekłego wodoru, metodę rozprężania adiabatycznego można podzielić na odwróconą metodę Braytona, która wykorzystuje hel jako medium do generowania niskiej temperatury do rozprężania i chłodzenia, a następnie schładza wysokociśnieniowy wodór gazowy do stanu ciekłego, oraz metodę Claude'a, która schładza wodór poprzez adiabatyczne rozprężanie.
 
Analiza kosztów produkcji ciekłego wodoru uwzględnia przede wszystkim skalę i ekonomikę cywilnej technologii wytwarzania ciekłego wodoru. W kosztach produkcji ciekłego wodoru największy udział (58%) mają koszty źródła wodoru, a następnie całkowity koszt zużycia energii przez system skraplania (20%), stanowiący 78% całkowitego kosztu ciekłego wodoru. Spośród tych dwóch kosztów dominujący wpływ ma rodzaj źródła wodoru oraz cena energii elektrycznej w miejscu lokalizacji instalacji skraplania. Rodzaj źródła wodoru jest również powiązany z ceną energii elektrycznej. Jeśli instalacja do elektrolitycznej produkcji wodoru i instalacja skraplania zostaną zbudowane w sąsiedztwie elektrowni w malowniczych, nowych obszarach wytwarzania energii, takich jak trzy regiony północne, gdzie skoncentrowane są duże elektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne, lub na morzu, tania energia elektryczna może być wykorzystana do elektrolizy wody, produkcji wodoru i skraplania, a koszt produkcji ciekłego wodoru może zostać obniżony do 3,50 USD/kg. Jednocześnie może to zmniejszyć wpływ przyłączenia do wielkoskalowej sieci elektrowni wiatrowych na szczytową moc systemu energetycznego.
 
Sprzęt kriogeniczny HL
Firma HL Cryogenic Equipment, założona w 1992 roku, jest marką powiązaną z HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment zajmuje się projektowaniem i produkcją kriogenicznych systemów rurowych z izolacją wysokopróżniową oraz powiązanego sprzętu pomocniczego, aby sprostać zróżnicowanym potrzebom klientów. Rury i elastyczne przewody z izolacją próżniową są wykonane z wysokiej próżni i wielowarstwowych, wielowarstwowych, specjalnych materiałów izolacyjnych, a następnie poddawane szeregowi rygorystycznych procesów technicznych, w tym obróbce wysokopróżniowej, która jest wykorzystywana do przesyłu ciekłego tlenu, ciekłego azotu, ciekłego argonu, ciekłego wodoru, ciekłego helu, skroplonego etylenu (LEG) i skroplonego gazu ziemnego (LNG).


Czas publikacji: 24-11-2022

Zostaw swoją wiadomość