高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前廣泛應(yīng)用的儲(chǔ)氫方式,在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模商用。這種技術(shù)路線主要通過(guò)高壓儲(chǔ)氣瓶來(lái)實(shí)現(xiàn)氫氣的儲(chǔ)存和釋放。根據(jù)材質(zhì)的不同,高壓儲(chǔ)氫瓶分為純鋼制金屬瓶(I 型)、鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶(II 型)、金屬內(nèi)膽纖維纏繞瓶(III型)和塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶(IV 型)四種。

根據(jù)高壓氫容器的不同使用要求,可以將高壓儲(chǔ)氫分為固定式高壓儲(chǔ)氫、車載輕質(zhì)高壓儲(chǔ)氫和運(yùn)輸用高壓儲(chǔ)氫。
在高壓儲(chǔ)氫技術(shù)中,目前最為成熟且成本較低的技術(shù)是鋼制氫瓶和鋼制壓力容器,如目前工業(yè)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(jìn)行組合應(yīng)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(chǔ)氫裝置是加氫站中的一個(gè)重要裝置,一般采用45MPa儲(chǔ)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(gè)容積在600-1500L之間,為無(wú)縫鍛造壓力容器;另一種是采用小容積的氣瓶,單個(gè)氣瓶的容積在45L-80L之間。
儲(chǔ)運(yùn)氣瓶與車載氣瓶的差別在于壓力不同,儲(chǔ)運(yùn)氣瓶的壓力高于車載氫氣瓶。當(dāng)為燃料電池汽車加注時(shí),以站內(nèi)儲(chǔ)氫瓶和車載瓶之間的壓差為驅(qū)動(dòng)力。
目前車用高壓儲(chǔ)氫瓶的國(guó)際主流技術(shù)通過(guò)以鋁合金/塑料作為內(nèi)膽,外層則用碳纖維進(jìn)行包覆,提升氫瓶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并盡可能減輕整體質(zhì)量。目前國(guó)外氫燃料電池汽車已經(jīng)廣泛使用70MPa碳纖維纏繞 IV型瓶,與之相比,目前我國(guó)車載儲(chǔ)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(guó)產(chǎn)汽車中。
高壓氫氣的運(yùn)輸設(shè)備主要用于將氫氣從產(chǎn)地運(yùn)輸?shù)绞褂玫鼗蚣託湔尽9苁酵宪囉眯龎撼尚偷拇笮透邏簹馄渴⒀b氫氣。典型管式拖車長(zhǎng)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(zhì)量在280kg左右。
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