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有机液相储氢技术

有机液相储氢技术

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氢能产业的迅猛发展对安全、高效的氢气储、输、运、供环节提出越来越高的要求,这些环节的核心技术是氢气载体的选择以及相关储氢技术。目前市场营运的主要储氢载体是高压氢气瓶。高压气瓶存在体积密度低、安全隐患难以消除、爆炸后果难以承受的问题,同时对于基础设施投资要求高。在替代储氢技术中,有机液相储氢技术产业前景良好。

 

  有机液相储氢(LOHC)技术,通过空载的有机液相载氢体(LOHC-)经催化加氢得到富氢形式的LOHC(LOHC+),实现储氢;而LOHC+经催化脱氢回收LOHC-并释放氢气给需求方。

  LOHC技术具有以下技术优势:

  (1)质量储氢量可达到5.5-7.3 wt%,体积储氢量可达~65 kg H2/m3,相比之下,70MPa 高压氢气体积含氢量略高于40 kg H2/m3;

  (2)安全性高,相对于高压氢气、液氢等储氢方式而言,其具有本质安全性,没有催化剂和一定的温度,氢气无法自发释放,因此没有氢气泄露的理论可能性;LOHC自身比汽柴油更不容易燃烧,因此其储存输运安全性远高于汽柴油。

  (3)LOHC性质和汽柴油相接近,其应用与目前的油品输运储存基础设施兼容,其工业标准也容易建立,可望实现快速推广;可以常温常压下储、输、运、可以长期贮存。

  (4)LOHC-的加氢过程和工业化的加氢过程相似,而且加氢过程靠近生产端,因此工业加氢设施和经验容易移植到LOHC-加氢过程。

  东方红升与中国石油大学合作开发的LOHC技术具有含氢量高(可达6.5 wt% vs. DBT的 6.1 wt%),供氢能耗低(vs. DBT),催化剂高效的有点,且具备工艺设计、成套装置设计能力,产业化前景良好。

  

 

  通过LOHC技术可以实现如下应用场景:

  (1)对于工业氢源进行储存、并通过类似汽柴油的运输载具,长途运输至客户(如加氢站,或者氢能汽车等);也可以进行长期贮存;

  (2)通过LOHC储氢和供氢循环过程耦合,实现煤制氢、工业副产氢提纯和储存;

  (3)将可再生能源(如光伏、风电)制取的氢气进行储存和输运,拉动可再生能源应用。

  

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发布时间:2021-11-15 10:36:03

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