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有機液相儲氫技術

有機液相儲氫技術

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氫能產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展對安全、高效的氫氣儲、輸、運、供環(huán)節(jié)提出越來越高的要求,這些環(huán)節(jié)的核心技術是氫氣載體的選擇以及相關儲氫技術。目前市場營運的主要儲氫載體是高壓氫氣瓶。高壓氣瓶存在體積密度低、安全隱患難以消除、爆炸后果難以承受的問題,同時對于基礎設施投資要求高。在替代儲氫技術中,有機液相儲氫技術產(chǎn)業(yè)前景良好。

 

  有機液相儲氫(LOHC)技術,通過空載的有機液相載氫體(LOHC-)經(jīng)催化加氫得到富氫形式的LOHC(LOHC+),實現(xiàn)儲氫;而LOHC+經(jīng)催化脫氫回收LOHC-并釋放氫氣給需求方。

  LOHC技術具有以下技術優(yōu)勢:

  (1)質(zhì)量儲氫量可達到5.5-7.3 wt%,體積儲氫量可達~65 kg H2/m3,相比之下,70MPa 高壓氫氣體積含氫量略高于40 kg H2/m3;

  (2)安全性高,相對于高壓氫氣、液氫等儲氫方式而言,其具有本質(zhì)安全性,沒有催化劑和一定的溫度,氫氣無法自發(fā)釋放,因此沒有氫氣泄露的理論可能性;LOHC自身比汽柴油更不容易燃燒,因此其儲存輸運安全性遠高于汽柴油。

  (3)LOHC性質(zhì)和汽柴油相接近,其應用與目前的油品輸運儲存基礎設施兼容,其工業(yè)標準也容易建立,可望實現(xiàn)快速推廣;可以常溫常壓下儲、輸、運、可以長期貯存。

  (4)LOHC-的加氫過程和工業(yè)化的加氫過程相似,而且加氫過程靠近生產(chǎn)端,因此工業(yè)加氫設施和經(jīng)驗容易移植到LOHC-加氫過程。

  東方紅升與中國石油大學合作開發(fā)的LOHC技術具有含氫量高(可達6.5 wt% vs. DBT的 6.1 wt%),供氫能耗低(vs. DBT),催化劑高效的有點,且具備工藝設計、成套裝置設計能力,產(chǎn)業(yè)化前景良好。

  

 

  通過LOHC技術可以實現(xiàn)如下應用場景:

  (1)對于工業(yè)氫源進行儲存、并通過類似汽柴油的運輸載具,長途運輸至客戶(如加氫站,或者氫能汽車等);也可以進行長期貯存;

  (2)通過LOHC儲氫和供氫循環(huán)過程耦合,實現(xiàn)煤制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫提純和儲存;

  (3)將可再生能源(如光伏、風電)制取的氫氣進行儲存和輸運,拉動可再生能源應用。

  

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發(fā)布時間:2021-11-15 10:36:03

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