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儲存、壓實(shí)和運(yùn)輸氫氣時應(yīng)考慮哪些因素？純氫氣不燃燒碳，不產(chǎn)生熱灰，幾乎沒有輻射熱。氫氣極其易燃，但如果它正在泄漏，并且是世界上的一種輕元素，它會迅速上升到大氣中，從而縮短燃燒時間。氫氣作為一種高度壓縮的氣體，和任何其他燃料一樣，需要明確的使用規(guī)則。氫氣已經(jīng)使用了很長一段時間，但不幸的是，人們?nèi)匀徽`解市場上對氫氣缺乏了解，對有助于工業(yè)和運(yùn)輸脫碳的有前景的能源缺乏了解。
你是如何儲存氫氣的？
氫原子很難儲存，因?yàn)樗鼈兊哪芰棵芏群艿汀Ｋ且环N簡單、輕便的元素，比氦更輕。氫氣的能量密度是天然氣的3.2倍，是汽油的2700倍。按重量計(jì)算，氫氣所含能量是汽油的3.4倍。氫氣必須具有更高的能量密度才能用于運(yùn)輸。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)有三種方法。氫氣可以被壓縮、液化或化學(xué)結(jié)合。
壓縮氫氣
在相同的能量下，壓縮到800個大氣壓的氫氣體積是汽油體積的三倍。如果車輛要運(yùn)輸足夠的氫氣供實(shí)際使用，就必須達(dá)到這個密度。每平方英寸800巴的壓力達(dá)到6噸或12000磅。在輕型儲罐中安全地吸收這種壓力是非常困難的。災(zāi)難性坦克釋放的能量與平衡炸藥一樣多。一個由高強(qiáng)度鋼制成的儲罐的重量是其所含氫氣的100倍。裝有鋼制油箱的卡車或汽車是不切實(shí)際的，因?yàn)橛拖涞闹亓繋缀跸喈?dāng)于車輛的重量。
氫氣制造商
高壓碳纖維氫罐可以是一種解決方案。碳纖維是一種用于飛機(jī)和體育器材的材料。一輛典型的18輪半卡車有兩個90升的油箱，可以行駛750英里。一輛典型的4缸轎車有一個18加侖的油箱，可以行駛575英里。（實(shí)際續(xù)航里程可能稍小。）柴油發(fā)動機(jī)在巡航速度下可以達(dá)到35%的效率。汽油發(fā)動機(jī)在巡航速度下可以達(dá)到25%的效率。這兩種車輛都可以轉(zhuǎn)換為氫氣進(jìn)行操作。使用內(nèi)燃機(jī)（ICE），效率為35%。或者，使用效率為45%的燃料電池。
鋼制儲罐的空間、重量和成本使其不切實(shí)際。能源效率的任何提高都會被牽引非常重的坦克所造成的損失所抵消。這種尺寸和性能的碳纖維儲存并不存在，它們只是目標(biāo)。相比之下，汽油只需要一個小型的低技術(shù)油箱。
如何運(yùn)輸氫氣？
一輛40噸重的卡車可以將26噸重的汽油運(yùn)輸?shù)絺鹘y(tǒng)的加油站。對于經(jīng)常光顧的車站來說，每天一次的配送就足夠了。一輛裝有壓縮氫氣的40噸卡車只能裝載400公斤。這是因?yàn)閮薜闹亓靠梢匀菁{200個大氣壓。一輛空卡車的重量幾乎等于整輛卡車的重量。壓縮氫氣罐必須堅(jiān)固耐用。如果儲存系統(tǒng)發(fā)生故障，用于將氫氣壓縮到200個大氣壓的能量會立即釋放。火球?qū)⒏采w一個足球場。氫氣的能量密度（按重量計(jì)算）比汽油高，氫動力運(yùn)輸更節(jié)能。然而，加氫站每天需要15次裝運(yùn)，所有其他條件都是相同的。如果氫的來源不是很靠近使用地點(diǎn)，那么卡車運(yùn)輸?shù)哪茉闯杀緦⒆兊貌豢山邮堋５蜏乜ㄜ嚳梢赃\(yùn)輸更多的氫氣，但重要的是要記住，液化氫氣的能源成本在大多數(shù)情況下是不可行的。
氫氣可以通過管道運(yùn)輸。與天然氣相比，通過管道輸送氫氣所需的能源大約是天然氣的四倍。
轉(zhuǎn)載：互聯(lián)網(wǎng)
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