Stație de realimentare cu hidrogen Introducere
A stație de alimentare cu hidrogen este un loc special pentru umplerea combustibilului cu hidrogen în rezervoarele de stocare cu hidrogen pentru vehiculele cu pile de combustie cu hidrogen, vehiculele cu motor cu ardere internă pe hidrogen sau vehiculele hibride cu hidrogen și gaz natural.
1. Conform metodei de construcție: stație mobilă de alimentare cu hidrogen (stație montată pe skid), stație fixă de alimentare cu hidrogen.
1.1. Stație mobilă de alimentare cu hidrogen:
Perioada scurtă de construcție, ocupare mică a terenului, temporară, demonstrativă și autoutilizare.
1.2. Stație fixă de alimentare cu hidrogen:
2. Conform metodelor de stocare: stație de hidrogenare gazoasă de înaltă presiune, stație de hidrogenare lichidă, stație de stocare a hidrogenului solid
2.1. Stație de hidrogenare gazoasă de înaltă presiune
Stația de hidrogenare gazoasă de înaltă presiune este o infrastructură importantă pentru aplicarea pe scară largă a energiei hidrogenului în domeniul transporturilor. Este folosit în principal pentru a umple combustibilul cu hidrogen pentru vehiculele cu celule de combustie și este o verigă importantă în dezvoltarea industriei energetice cu hidrogen. Tehnologia de stocare a hidrogenului gazos de înaltă presiune este cea mai matură și utilizată tehnologie de stocare și transport a energiei hidrogenului în prezent. Are avantajele structurii simple a echipamentelor, consumului redus de energie pentru prepararea hidrogenului comprimat, vitezei rapide de umplere și descărcare și adaptabilitate largă la temperatură.
În prezent, există două cerințe principale de presiune pentru stațiile de hidrogenare: una este o stație de hidrogenare care îndeplinește cerința de hidrogenare de 35 MPa, iar cealaltă este o stație de hidrogenare care îndeplinește cerința de hidrogenare de 70 MPa. Presiunea internă este în principal de 35 MPa (35 MPa pentru autobuze și vehicule logistice), în timp ce presiunea externă este în principal de 70 MPa (70 MPa pentru vehicule comerciale).
2.2. Stație de alimentare cu hidrogen lichid
Stație de realimentare cu hidrogen lichid: stația de alimentare cu hidrogen lichid este o stație de realimentare care utilizează hidrogen lichid ca energie. În comparație cu stațiile tradiționale de realimentare cu gaz, are o densitate și o eficiență mai mare de stocare a hidrogenului. În prezent, în lume există peste 120 de stații de realimentare cu hidrogen lichid, dintre care cea mai lungă funcționează de mai bine de 10 ani. Principalul avantaj al stațiilor de realimentare cu hidrogen lichid constă în metodele de depozitare și transport și hidrogenare de înaltă densitate, de înaltă calitate, puritate ridicată, eficiență ridicată a hidrogenării, potrivite pentru depozitarea și transportul pe scară largă și are economii de scară semnificative.
2.3. Stocarea hidrogenului în stare solidă
Stația de stocare și alimentare cu hidrogen în stare solidă este o instalație care utilizează tehnologia de stocare a hidrogenului din metal în stare solidă pentru stocarea și realimentarea cu hidrogen. Această tehnologie stochează atomi de hidrogen în materiale metalice prin reacții chimice între hidrogen și aliaje pentru a forma hidruri solide. Când este nevoie de hidrogen, hidrogenul este eliberat prin creșterea temperaturii ambiante. Tehnologia de stocare a hidrogenului în stare solidă are caracteristicile densității de stocare a hidrogenului în volum mare, presiune scăzută de umplere și descărcare cu hidrogen, siguranță bună și poate fi stocată pentru o perioadă lungă de timp în timpul anotimpurilor.
Aplicarea tehnologiei de stocare a hidrogenului în stare solidă în domeniul stațiilor de alimentare cu hidrogen este de mare importanță. Nu numai că poate îmbunătăți eficiența și siguranța stocării hidrogenului, dar poate și reduce costurile de construcție.
3. Conform metodei de alimentare cu hidrogen: alimentare cu hidrogen în afara amplasamentului, producție de hidrogen la fața locului,
3.1. Stație de alimentare cu hidrogen în afara amplasamentului
Acest tip de stație de realimentare cu hidrogen nu conține echipamente de producere a hidrogenului. Hidrogenul este transportat de la instalația de producere a hidrogenului la stația de alimentare cu hidrogen printr-o remorcă cu tub lung, un camion cisternă cu hidrogen lichid sau o conductă de hidrogen. În stația de realimentare cu hidrogen, hidrogenul este comprimat de un compresor și stocat într-un grup de butelii de stocare a hidrogenului de înaltă presiune, iar apoi hidrogenul este reumplut în vehiculul cu pile de combustie printr-o mașină de realimentare cu hidrogen. În prezent, majoritatea stațiilor de realimentare cu hidrogen din China folosesc această metodă, în principal pentru că această metodă poate reduce legăturile intermediare de stocare și transport, reducând astfel costul utilizării hidrogenului.
3.2. Stație de producere și alimentare cu hidrogen la fața locului:
Stația de realimentare cu hidrogen este dotată cu un sistem de producere a hidrogenului care poate produce hidrogen direct la fața locului. Tehnologiile de producere a hidrogenului includ electroliza apei, reformarea gazelor naturale, metanol, amoniac lichid, biomasă etc. Hidrogenul produs este purificat, comprimat, depozitat și alimentat. Această metodă poate rezolva eficient costurile ridicate și riscurile de siguranță cauzate de stocarea și transportul hidrogenului și poate fi utilizată ca stație de alimentare cu hidrogen pentru a furniza hidrogen stațiilor de alimentare cu hidrogen din jur, ajutând la rezolvarea problemei de alimentare cu gaz în zonele cu „lipsuri de hidrogen”.
4. În funcție de tipul de construcție a stației: stație de hidrogen pur, stație combinată, stație combinată (pe mediu) are hidrogen petrolier, hidrogen gazos petrolier, electricitate cu hidrogen și alte combinații.
4.1. Stație de hidrogen pur
Stația de hidrogen pur se referă la o stație dedicată stocării și furnizării de hidrogen pur, care deservește în principal vehiculele cu celule de combustie cu hidrogen, asigurându-le o aprovizionare eficientă și curată cu energie. Acest tip de stație se concentrează pe furnizarea de energie cu hidrogen, care este diferită de alte stații hibride de alimentare cu energie, asigurând puritatea ridicată și siguranța hidrogenului pentru a îndeplini cerințele stricte ale celulelor de combustie pentru calitatea hidrogenului. Acest tip de stație are o singură activitate și este supusă numărului de vehicule de realimentare cu hidrogen. În prezent, conducerea vehiculelor cu hidrogen se bazează în principal pe subvenții guvernamentale, iar stațiile de hidrogen pur se pot baza doar pe subvenții guvernamentale. Prin urmare, din punct de vedere economic, rentabilitatea este cea mai proastă. Foshan, unde există multe stații interne, a fost în cea mai mare parte acest tip de stație de realimentare cu hidrogen în primele zile și este în prezent într-o stare de pierdere și închisă.
4.2. Stație combinată de hidrogen
Stația combinată, denumirea completă a stației de alimentare cu energie integrată, se referă la o instalație care combină mai multe servicii de alimentare cu energie la aceeași stație, incluzând, de obicei, dar fără a se limita la alimentarea tradițională cu benzină și motorină, servicii de încărcare a vehiculelor electrice și servicii de realimentare a vehiculelor cu pile de combustibil cu hidrogen. Conceptul de proiectare al stației combinate este de a îmbunătăți confortul și eficiența aprovizionării cu energie, de a satisface nevoile energetice ale diferitelor tipuri de vehicule și de a optimiza utilizarea resurselor de teren.