Водородная энергия, как безуглеродный источник энергии, привлекает внимание во всем мире. В настоящее время индустриализация водородной энергетики сталкивается со многими ключевыми проблемами, особенно с крупномасштабным, низкозатратным производством и технологиями транспортировки на большие расстояния, которые являются узкими местами в процессе применения водородной энергии.
По сравнению с хранением водорода под высоким давлением в газовой среде, хранение и поставка водорода в жидком виде при низкой температуре обладают преимуществами высокой доли водорода в объеме хранения (высокая плотность водорода), низкой транспортной стоимости, высокой чистоты испарения, низкого давления хранения и транспортировки, а также высокой безопасности, что позволяет эффективно контролировать общие затраты и исключает сложные факторы риска в процессе транспортировки. Кроме того, преимущества жидкого водорода в производстве, хранении и транспортировке делают его более подходящим для крупномасштабных и коммерческих поставок водородной энергии. В то же время, с быстрым развитием отрасли конечного применения водородной энергии, спрос на жидкий водород также будет снижаться.
Жидкий водород — наиболее эффективный способ хранения водорода, однако процесс его получения имеет высокий технический порог, и при крупномасштабном производстве жидкого водорода необходимо учитывать его энергопотребление и эффективность.
В настоящее время мировая производственная мощность жидкого водорода достигает 485 т/сутки. Технология получения жидкого водорода, или технология сжижения водорода, существует во многих формах и может быть условно классифицирована или комбинирована с точки зрения процессов расширения и теплообмена. В настоящее время распространенные процессы сжижения водорода можно разделить на простой процесс Линде-Хэмпсона, в котором используется эффект Джоуля-Томпсона (эффект JT) для регулирования расширения, и адиабатический процесс расширения, который сочетает охлаждение с турбинным расширителем. В реальном производственном процессе, в зависимости от выхода жидкого водорода, адиабатический метод расширения можно разделить на обратный метод Брайтона, в котором в качестве среды используется гелий для создания низкой температуры для расширения и охлаждения, а затем высокотемпературный газообразный водород охлаждается до жидкого состояния, и метод Клода, в котором водород охлаждается посредством адиабатического расширения.
Анализ затрат на производство жидкого водорода в основном учитывает масштаб и экономическую целесообразность гражданского технологического процесса производства жидкого водорода. В себестоимости производства жидкого водорода наибольшую долю занимают затраты на источник водорода (58%), за которыми следуют комплексные затраты на энергопотребление системы сжижения (20%), составляющие 78% от общей стоимости жидкого водорода. Среди этих двух статей затрат доминирующее влияние оказывают тип источника водорода и цена электроэнергии в месте расположения завода по сжижению. Тип источника водорода также связан с ценой электроэнергии. Если электролитический завод по производству водорода и завод по сжижению построены в одном месте рядом с электростанцией в живописных районах, производящих новые источники энергии, таких как три северных региона, где сосредоточены крупные ветроэлектростанции и фотоэлектрические электростанции, или в море, то для электролиза водорода и сжижения можно использовать дешевую электроэнергию, что позволит снизить себестоимость производства жидкого водорода до 3,50 долл./кг. В то же время это позволит уменьшить влияние подключения крупных ветроэнергетических установок к сети на пиковую мощность энергосистемы.
Криогенное оборудование HL
Компания HL Cryogenic Equipment, основанная в 1992 году, является брендом, принадлежащим HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment занимается проектированием и производством высоковакуумных изолированных криогенных трубопроводных систем и сопутствующего вспомогательного оборудования для удовлетворения разнообразных потребностей клиентов. Вакуумные изолированные трубы и гибкие шланги изготавливаются в условиях высокого вакуума с использованием многослойных многоэкранных специальных изоляционных материалов и проходят ряд чрезвычайно строгих технических обработок и высоковакуумной обработки. Они используются для перекачки жидкого кислорода, жидкого азота, жидкого аргона, жидкого водорода, жидкого гелия, сжиженного этилена (LEG) и сжиженного природного газа (СПГ).
Дата публикации: 24 ноября 2022 г.