氫能儲運技術有哪些？不同方式儲運氫比較

1、儲氫技術

根據氫能物理特性與儲存行為特點，可將儲氫方式：壓縮氣態儲氫、低溫液態儲氫、液氨/甲醇儲氫、吸附儲氫 (氫化物/液體有機氫載體(LOHC) 等。

1)壓縮氣態儲氫

技術原理：將氫氣壓縮于高壓容器中，儲氫密度與儲存壓力、儲存容器類型相關

技術成熟度：發展成熟、廣泛應用于車用氫能領域

國內技術水平：關鍵零部件扔依賴進口，儲氫密度較國外低

優點：技術成熟、充放氫速率可調

缺點：體積儲氫密度低、容器耐壓要求高

2)低溫液態儲氫

技術原理：低溫(20K)條件下對氫氣進行液化

技術成熟度：國外約70%使用液氫運輸，安全運輸問題驗證充分

國內技術水平：民用技術處于起步階段，與國外先進水平存在差距

優點：體積儲氫密度高、液態氫純度高

缺點：液化過程能耗高、容器絕熱性能要求高、成本高

3)液氨/甲醇儲氫

技術原理：利用液氨、甲醇等液體材料在特定條件下與氫氣反應生成穩定化合物，并通過改變反應條件實現氫的釋放

技術成熟度：距離商業化大規模使用尚遠

國內技術水平：處于攻克研發階段

優點：儲氫密度高、安全性較好、儲運方便

缺點：涉及化學反應、技術操作復雜、含雜質氣體、往返效率相對較低

4)氫化物/LOHC 吸附儲氫

技術原理：利用金屬合金、碳質材料、有機液體材料、金屬框架等對氫的吸附儲氫和釋放的可逆反應實現

技術成熟度：大多處于研發試驗階段

國內技術水平：與國際先進水平存在較大差距

優點：安全性高、儲存壓力低、運輸方便

缺點：普遍存在價格高、壽命短或者儲存、釋放條件苛刻等問題

2、運氫技術

當前輸配氫氣主要分為管道運輸和道路運輸。

1)管道

優點：大運輸量、高效率、可存儲、可變成本小

缺點：資本密度大

適用于：運輸量大且重量<10萬公斤小時

運輸距離：250km

所需能量：壓氣機

2)道路運輸

主要分為液態氫與壓縮氫

液態氫

優勢：運輸量比壓縮氫大、高效率

缺點：氫液化時產生費用、蒸發損失

適用于：距離長，且重量<4000公斤/卡車

運輸距離：50km

所需能量：燃料

壓縮氫

優勢：小批量運輸

缺點：運輸量小、效率低

適用于：運輸量小、距離短且重量<4000公斤/卡車

運輸距離：50km

所需能量：燃料

來源：《先進制造行業年度策略：點點星光堅守高成長賽道-220114(68頁).pdf 》

《2022年中國氫能發展現狀及產業鏈研究報告(42頁).pdf 》