การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลวถือเป็นพื้นฐานของการประยุกต์ใช้ไฮโดรเจนเหลวอย่างปลอดภัย มีประสิทธิภาพ ในปริมาณมาก และมีต้นทุนต่ำ และยังเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาเส้นทางการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไฮโดรเจนอีกด้วย
การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลวสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ การจัดเก็บในตู้คอนเทนเนอร์และการขนส่งทางท่อ โดยทั่วไปแล้วถังเก็บทรงกลมและถังเก็บทรงกระบอกจะใช้สำหรับการจัดเก็บและขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ ในรูปแบบการขนส่ง ได้แก่ รถพ่วงไฮโดรเจนเหลว รถรางไฮโดรเจนเหลว และเรือบรรทุกถังไฮโดรเจนเหลว
นอกเหนือจากการพิจารณาผลกระทบ การสั่นสะเทือน และปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการขนส่งของเหลวแบบเดิมแล้ว เนื่องจากไฮโดรเจนเหลวมีจุดเดือดต่ำ (20.3K) ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอต่ำ และคุณสมบัติการระเหยง่าย การจัดเก็บและขนส่งในภาชนะจึงต้องใช้วิธีการทางเทคนิคที่เข้มงวดเพื่อลดการรั่วไหลของความร้อน หรือใช้วิธีการจัดเก็บและขนส่งแบบไม่ทำลาย เพื่อลดระดับการกลายเป็นไอของไฮโดรเจนเหลวให้เหลือน้อยที่สุดหรือเป็นศูนย์ มิฉะนั้นจะทำให้ความดันในถังเพิ่มขึ้น นำไปสู่ความเสี่ยงต่อความดันสูงเกินไปหรือการสูญเสียแรงดันเกิน ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง จากมุมมองทางเทคนิค การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลวส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีอะเดียแบติกแบบพาสซีฟเพื่อลดการนำความร้อน และเทคโนโลยีทำความเย็นแบบแอคทีฟซ้อนทับบนพื้นฐานนี้เพื่อลดการรั่วไหลของความร้อนหรือเพิ่มความสามารถในการทำความเย็น
เมื่อพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของไฮโดรเจนเหลวเอง โหมดการจัดเก็บและการขนส่งจะมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือโหมดการจัดเก็บไฮโดรเจนก๊าซแรงดันสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน แต่กระบวนการผลิตที่ค่อนข้างซับซ้อนก็ทำให้มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน
อัตราส่วนน้ำหนักพื้นที่จัดเก็บขนาดใหญ่ จัดเก็บและขนส่งได้สะดวกและยานพาหนะ
เมื่อเทียบกับการกักเก็บไฮโดรเจนในรูปแบบก๊าซ ข้อดีที่สำคัญที่สุดของไฮโดรเจนเหลวคือความหนาแน่นสูง ไฮโดรเจนเหลวมีความหนาแน่น 70.8 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งสูงกว่าไฮโดรเจนแรงดันสูง 20, 35 และ 70 เมกะปาสคาล ถึง 5, 3 และ 1.8 เท่าตามลำดับ ดังนั้น ไฮโดรเจนเหลวจึงเหมาะสมกว่าสำหรับการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนในปริมาณมาก ซึ่งสามารถแก้ปัญหาการกักเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจนได้
แรงดันในการจัดเก็บต่ำ ง่ายต่อการรับรองความปลอดภัย
การจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวบนพื้นฐานของฉนวนเพื่อรักษาเสถียรภาพของภาชนะบรรจุ ระดับความดันในการจัดเก็บและการขนส่งรายวันอยู่ในระดับต่ำ (โดยทั่วไปต่ำกว่า 1 เมกะปาสคาล) ซึ่งต่ำกว่าระดับความดันของการจัดเก็บและการขนส่งก๊าซและไฮโดรเจนแรงดันสูงมาก ซึ่งง่ายต่อการรับประกันความปลอดภัยในกระบวนการปฏิบัติงานประจำวัน เมื่อรวมกับคุณสมบัติของอัตราส่วนน้ำหนักการจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวขนาดใหญ่ ในอนาคตการส่งเสริมพลังงานไฮโดรเจนขนาดใหญ่ การจัดเก็บและการขนส่งไฮโดรเจนเหลว (เช่น สถานีเติมไฮโดรเจนเหลว) จะทำให้ระบบการดำเนินงานมีความปลอดภัยมากขึ้นในเขตเมืองที่มีความหนาแน่นของอาคารสูง ประชากรหนาแน่น และต้นทุนที่ดินสูง ระบบโดยรวมจะครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็กลง ต้องใช้เงินลงทุนเริ่มต้นและต้นทุนการดำเนินการที่ต่ำลง
ความบริสุทธิ์ของการระเหยสูง ตรงตามข้อกำหนดของเทอร์มินัล
ปริมาณการใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงและไฮโดรเจนบริสุทธิ์พิเศษทั่วโลกต่อปีมีปริมาณมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุสุญญากาศไฟฟ้า เวเฟอร์ซิลิคอน การผลิตใยแก้วนำแสง ฯลฯ) และอุตสาหกรรมเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งปริมาณการใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงและไฮโดรเจนบริสุทธิ์พิเศษมีปริมาณสูงเป็นพิเศษ ปัจจุบัน คุณภาพของไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมหลายแห่งยังไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของผู้ใช้ปลายทางบางรายเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจน แต่ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนหลังจากการระเหยของไฮโดรเจนเหลวสามารถตอบสนองความต้องการได้
โรงงานแปรรูปของเหลวมีการลงทุนสูงและใช้พลังงานค่อนข้างสูง
เนื่องจากความล่าช้าในการพัฒนาอุปกรณ์และเทคโนโลยีหลักๆ เช่น กล่องเย็นสำหรับทำไฮโดรเจนเหลว อุปกรณ์ทำไฮโดรเจนเหลวทั้งหมดในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศภายในประเทศจึงถูกผูกขาดโดยบริษัทต่างชาติก่อนเดือนกันยายน พ.ศ. 2564 อุปกรณ์แกนกลางสำหรับทำไฮโดรเจนเหลวขนาดใหญ่อยู่ภายใต้นโยบายการค้าต่างประเทศที่เกี่ยวข้อง (เช่น กฎระเบียบว่าด้วยการบริหารการส่งออกของกระทรวงพาณิชย์สหรัฐอเมริกา) ซึ่งจำกัดการส่งออกอุปกรณ์และห้ามการแลกเปลี่ยนทางเทคนิค ทำให้การลงทุนในอุปกรณ์เริ่มต้นของโรงงานทำไฮโดรเจนเหลวมีจำนวนมาก ประกอบกับความต้องการไฮโดรเจนเหลวสำหรับภาคประชาชนภายในประเทศมีน้อย ขนาดของการใช้งานจึงไม่เพียงพอ และขนาดกำลังการผลิตก็เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ส่งผลให้การใช้พลังงานต่อหน่วยของไฮโดรเจนเหลวสูงกว่าไฮโดรเจนก๊าซแรงดันสูง
มีการสูญเสียจากการระเหยในกระบวนการเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลว
ปัจจุบันในกระบวนการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนเหลว การระเหยของไฮโดรเจนที่เกิดจากการรั่วไหลของความร้อนจะถูกจัดการโดยการระบาย ซึ่งจะนำไปสู่การสูญเสียจากการระเหยในระดับหนึ่ง ในอนาคตการจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจนควรมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อนำก๊าซไฮโดรเจนที่ระเหยไปบางส่วนกลับมาใช้ใหม่ เพื่อแก้ปัญหาการลดการใช้ประโยชน์ที่เกิดจากการระบายโดยตรง
อุปกรณ์ไครโอเจนิก HL
HL Cryogenic Equipment ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2535 เป็นแบรนด์ในเครือของบริษัท HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment มุ่งมั่นในการออกแบบและผลิตระบบท่อ Cryogenic หุ้มฉนวนสุญญากาศสูง และอุปกรณ์สนับสนุนที่เกี่ยวข้อง เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า ท่อและสายยางหุ้มฉนวนสุญญากาศผลิตจากวัสดุฉนวนพิเศษแบบหลายชั้นและสุญญากาศสูง ผ่านกระบวนการปรับสภาพทางเทคนิคที่เข้มงวดและสุญญากาศสูง ซึ่งใช้สำหรับการถ่ายโอนออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว อาร์กอนเหลว ไฮโดรเจนเหลว ฮีเลียมเหลว ก๊าซเอทิลีนเหลว (LEG) และก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
เวลาโพสต์: 24 พ.ย. 2565