高壓氣態儲氫是目前廣泛應用的儲氫方式,在國內外已經實現一定規模商用。這種技術路線主要通過高壓儲氣瓶來實現氫氣的儲存和釋放。根據材質的不同,高壓儲氫瓶分為純鋼制金屬瓶(I 型)、鋼制內膽纖維纏繞瓶(II 型)、金屬內膽纖維纏繞瓶(III型)和塑料內膽纖維纏繞瓶(IV 型)四種。
根據高壓氫容器的不同使用要求,可以將高壓儲氫分為固定式高壓儲氫、車載輕質高壓儲氫和運輸用高壓儲氫。在高壓儲氫技術中,目前最為成熟且成本較低的技術是鋼制氫瓶和鋼制壓力容器,如目前工業中廣泛采用20MPa鋼制氫瓶,并且可與45MPa 鋼制氫瓶、98MPa鋼帶纏繞式壓力容器進行組合應用于加氫站。但是鋼制氫氣瓶由于重量較大,并不適宜用于汽車。儲氫裝置是加氫站中的一個重要裝置,一般采用45MPa儲氫瓶。一般有兩種方式,一種是用具有較大容積的氣瓶,該類氣瓶的單個容積在600-1500L之間,為無縫鍛造壓力容器;另一種是采用小容積的氣瓶,單個氣瓶的容積在45L-80L之間。儲運氣瓶與車載氣瓶的差別在于壓力不同,儲運氣瓶的壓力高于車載氫氣瓶。當為燃料電池汽車加注時,以站內儲氫瓶和車載瓶之間的壓差為驅動力。目前車用高壓儲氫瓶的國際主流技術通過以鋁合金/塑料作為內膽,外層則用碳纖維進行包覆,提升氫瓶的結構強度并盡可能減輕整體質量。目前國外氫燃料電池汽車已經廣泛使用70MPa碳纖維纏繞 IV型瓶,與之相比,目前我國車載儲氫方式大多為35MPa碳纖維纏繞III型瓶,而70MPa碳纖維纏繞 III型瓶也已少量用于國產汽車中。
高壓氫氣的運輸設備主要用于將氫氣從產地運輸到使用地或加氫站。管式拖車用旋壓成型的大型高壓氣瓶盛裝氫氣。典型管式拖車長10.0-11.4m,高 2.5m,寬2.0-2.3m,盛裝的氫氣壓力在16-21MPa之間,質量在280kg左右。原文始發于微信公眾號(艾邦氫科技網):高壓儲氫瓶的應用場景