氣態(tài)輸氫方式簡介

氣態(tài)氫氣通常通過卡車或管道輸送。由于氣態(tài)氫通常在相對較低的壓力（20-30 bar）下產生，因此必須在運輸前對其進行壓縮。運輸氣態(tài)氫的卡車稱為管式拖車。氣態(tài)氫氣被壓縮到 180 bar （~2,600 psig） 或更高的壓力，裝入長圓柱體容器，這些圓柱體堆疊陣列在卡車牽引的拖車上。這就給人一種長管的感覺，因此被稱為長管拖車。氣態(tài)氫氣也可以像今天的天然氣一樣通過管道運輸。這在長距離和大容量運輸中很常見。大多數(shù)現(xiàn)有的氫氣管道都安裝在煉油廠，氫氣用于石油提純過程。

● 離心式壓縮機具有高吞吐量和適中的壓縮比，是管道應用的壓縮機。離心式壓縮機以非常高的速度旋轉渦輪來壓縮氣體。由于氫氣的分子量較低，氫氣離心壓縮機必須以比天然氣壓縮機快 3 倍的轉速運行，才能達到相同的壓縮比。

● 金屬氫化物和離子液體。金屬氫化物壓縮機使用通過放熱反應形成氫化物的金屬，然后在加熱時在高壓下釋放氫氣。

備注說明：

1）壓縮比：是壓縮機出口處的壓力與壓縮機入口處的壓力之比。例如，在入口處以 20 bar 的溫度吸收氣體并在出口處將其壓縮至 200 bar 的壓縮機的壓縮比為 10 [200 bar / 20 bar = 10]。

2）壓縮機吞吐量是壓縮機每單位時間（例如，kg/h）可以壓縮以質量表示的氫氣的速率。

2、管式拖車

運輸氣態(tài)氫的卡車稱為管式拖車。氣態(tài)氫氣被壓縮到 180 bar （~2,600 psig） 或更高的壓力，裝入長長的氣瓶中，陣列堆疊在卡車牽引的拖車上。這就給人一種長管子的感覺，因此得名管拖車。

根據(jù)美國運輸部 （DOT） 的規(guī)定，管式拖車目前被限制在 250 bar 的壓力范圍內，但已獲得豁免，以便在更高的壓力下運行（例如，500 bar 或更高）。常用的是鋼管拖車，載重約 380 公斤；它們的承載能力受到鋼管重量的限制。最近，已經開發(fā)出復合材料儲存容器，每輛拖車的氫氣容量為 560-900 公斤。目前，其他國家正在使用這種管式拖車運送壓縮天然氣。

長管拖車

3、管道運輸

通過現(xiàn)有管道運輸氣態(tài)氫氣是輸送大量氫氣的低成本選擇。新管道建設的高初始資本成本是擴大氫氣管道輸送基礎設施的主要障礙。因此，現(xiàn)狀的研究重點是克服與管道傳輸相關的技術問題，包括：

● 需要更低成本、更可靠、更耐用的氫壓縮技術。

潛在的解決方案包括使用纖維增強聚合物 （FRP） 管道進行氫氣分配。FRP管道的安裝成本比鋼制管道低約20%，因為FRP可以制成的截面比鋼制管長得多，因此最大限度地減少了焊接要求。

來源：氫眼所見

注：已獲得轉載權