Sıvı Hidrojenin Taşınması

Sıvı hidrojenin depolanması ve taşınması, sıvı hidrojenin güvenli, verimli, büyük ölçekli ve düşük maliyetli uygulanmasının temeli ve aynı zamanda hidrojen teknolojisi yolunun uygulanmasının çözüm anahtarıdır.
 
Sıvı hidrojenin depolanması ve taşınması iki türe ayrılabilir: konteyner depolama ve boru hattı taşımacılığı. Depolama yapısı olarak genellikle küresel depolama tankı ve silindirik depolama tankı, konteyner depolama ve taşımada kullanılır. Taşıma şekli olarak ise sıvı hidrojen treyleri, sıvı hidrojen demiryolu tank vagonu ve sıvı hidrojen tank gemisi kullanılır.
 
Geleneksel sıvı taşıma sürecindeki darbe, titreşim ve diğer faktörlerin yanı sıra, sıvı hidrojenin düşük kaynama noktası (20,3 K), düşük buharlaşma gizli ısısı ve kolay buharlaşma özellikleri nedeniyle, konteyner depolama ve taşıma işlemlerinde ısı sızıntısını azaltmak için sıkı teknik yöntemler kullanılmalı veya sıvı hidrojenin buharlaşma derecesini minimuma veya sıfıra indirmek için tahribatsız depolama ve taşıma yöntemleri kullanılmalıdır; aksi takdirde tank basıncında artış meydana gelir. Bu durum aşırı basınç riskine veya patlama kaybına yol açar. Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, teknik yaklaşımlar açısından bakıldığında, sıvı hidrojen depolama ve taşıma işlemlerinde ısı iletimini azaltmak için çoğunlukla pasif adiabatik teknoloji ve ısı sızıntısını azaltmak veya ek soğutma kapasitesi oluşturmak için bu temel üzerine eklenen aktif soğutma teknolojisi kullanılır.
 
Sıvı hidrojenin fiziksel ve kimyasal özellikleri göz önüne alındığında, depolama ve taşıma modu, Çin'de yaygın olarak kullanılan yüksek basınçlı gaz halindeki hidrojen depolama moduna göre birçok avantaja sahip olmakla birlikte, nispeten karmaşık üretim süreci, bazı dezavantajlara da sahip olmasını sağlıyor.
 
Büyük depolama ağırlık oranı, rahat depolama ve taşıma ve araç
Sıvı hidrojenin gaz halindeki depolamaya kıyasla en büyük avantajı yüksek yoğunluğudur. Sıvı hidrojenin yoğunluğu 70,8 kg/m3 olup, bu da 20, 35 ve 70 MPa yüksek basınçlı hidrojenin sırasıyla 5, 3 ve 1,8 katıdır. Bu nedenle, sıvı hidrojen büyük ölçekli hidrojen depolama ve nakliyesi için daha uygundur ve bu da hidrojen enerjisinin depolanması ve nakliyesi sorunlarını çözebilir.
 
Düşük depolama basıncı, güvenliğin sağlanması kolaydır
Sıvı hidrojen depolama, konteynerin stabilitesini sağlamak için yalıtım esasına dayanır ve günlük depolama ve taşıma basınç seviyesi düşüktür (genellikle 1 MPa'nın altındadır), bu da yüksek basınçlı gaz ve hidrojen depolama ve taşıma basınç seviyesinden çok daha düşüktür ve günlük operasyon sürecinde güvenliği sağlamak daha kolaydır. Büyük sıvı hidrojen depolama ağırlık oranının özellikleriyle birleştiğinde, gelecekte hidrojen enerjisinin büyük ölçekli tanıtımı, sıvı hidrojen depolama ve taşıma (sıvı hidrojen hidrojenasyon istasyonu gibi), yüksek bina yoğunluğuna, yoğun nüfusa ve yüksek arazi maliyetine sahip kentsel alanlarda daha güvenli bir işletme sistemine sahip olacak ve genel sistem daha küçük bir alanı kaplayacak, daha düşük ilk yatırım maliyeti ve işletme maliyeti gerektirecektir.
 
Yüksek buharlaşma saflığı, terminalin gereksinimlerini karşılar
Yüksek saflıkta hidrojen ve ultra saf hidrojenin küresel yıllık tüketimi, özellikle elektronik endüstrisinde (yarı iletkenler, elektro-vakum malzemeleri, silikon gofretler, optik fiber üretimi vb.) ve yüksek saflıkta hidrojen ve ultra saf hidrojen tüketiminin özellikle yüksek olduğu yakıt hücresi alanında çok büyüktür. Şu anda, birçok endüstriyel hidrojenin kalitesi, bazı son kullanıcıların hidrojen saflığı konusundaki katı gereksinimlerini karşılayamamaktadır, ancak sıvı hidrojenin buharlaştırılmasından sonra hidrojenin saflığı bu gereksinimleri karşılayabilir.
 
Sıvılaştırma tesisi yüksek yatırım ve nispeten yüksek enerji tüketimine sahiptir
Hidrojen sıvılaştırma soğuk kutuları gibi temel ekipman ve teknolojilerin geliştirilmesindeki gecikme nedeniyle, Eylül 2021'den önce yerli havacılık alanındaki tüm hidrojen sıvılaştırma ekipmanları yabancı şirketlerin tekelindeydi. Büyük ölçekli hidrojen sıvılaştırma çekirdek ekipmanları, ekipman ihracatını kısıtlayan ve teknik değişimi yasaklayan ilgili dış ticaret politikalarına (ABD Ticaret Bakanlığı'nın İhracat İdaresi Yönetmelikleri gibi) tabidir. Bu durum, hidrojen sıvılaştırma tesisinin ilk ekipman yatırımını büyük hale getirirken, sivil sıvı hidrojene olan düşük yerel taleple birleştiğinde, uygulama ölçeği yetersiz kalmakta ve kapasite ölçeği yavaş artmaktadır. Sonuç olarak, sıvı hidrojenin birim üretim enerji tüketimi, yüksek basınçlı gaz hidrojeninden daha yüksektir.
 
Sıvı hidrojenin depolanması ve taşınması sürecinde buharlaşma kaybı yaşanmaktadır
Şu anda, sıvı hidrojen depolama ve taşıma sürecinde, ısı sızıntısından kaynaklanan hidrojen buharlaşması temel olarak havalandırma yoluyla giderilmekte ve bu da belirli bir oranda buharlaşma kaybına yol açmaktadır. Gelecekteki hidrojen enerjisi depolama ve taşıma süreçlerinde, doğrudan havalandırmanın neden olduğu kullanım azalması sorununu çözmek için kısmen buharlaşmış hidrojen gazının geri kazanılması için ek önlemler alınmalıdır.
 
HL Kriyojenik Ekipman
1992 yılında kurulan HL Cryogenic Equipment, HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.'ye bağlı bir markadır. HL Cryogenic Equipment, müşterilerin çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak üzere Yüksek Vakum Yalıtımlı Kriyojenik Boru Sistemi ve ilgili Destek Ekipmanlarının tasarımına ve üretimine kendini adamıştır. Vakum Yalıtımlı Boru ve Esnek Hortum, yüksek vakum ve çok katmanlı, çok ekranlı özel yalıtımlı malzemelerden üretilmiş olup, bir dizi son derece sıkı teknik işlemden ve yüksek vakum işleminden geçer. Bu işlem, sıvı oksijen, sıvı nitrojen, sıvı argon, sıvı hidrojen, sıvı helyum, sıvılaştırılmış etilen gazı (LEG) ve sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) transferinde kullanılır.
 

 

 

 

 


Gönderim zamanı: 24-11-2022

Mesajınızı Bırakın