Penyimpanan dan pengangkutan hidrogen cair merupakan dasar dari penerapan hidrogen cair yang aman, efisien, berskala besar, dan berbiaya rendah, serta kunci untuk memecahkan hambatan dalam penerapan teknologi hidrogen.
Penyimpanan dan pengangkutan hidrogen cair dapat dibagi menjadi dua jenis: penyimpanan kontainer dan pengangkutan melalui pipa. Dalam bentuk struktur penyimpanan, tangki penyimpanan berbentuk bola dan tangki penyimpanan berbentuk silinder umumnya digunakan untuk penyimpanan dan pengangkutan kontainer. Dalam bentuk pengangkutan, trailer hidrogen cair, gerbong tangki kereta api hidrogen cair, dan kapal tangki hidrogen cair digunakan.
Selain mempertimbangkan dampak, getaran, dan faktor lain yang terlibat dalam proses pengangkutan cairan konvensional, karena titik didih hidrogen cair yang rendah (20,3K), panas laten penguapan yang kecil, dan karakteristik penguapan yang mudah, penyimpanan dan pengangkutan dalam wadah harus menggunakan cara teknis yang ketat untuk mengurangi kebocoran panas, atau menggunakan penyimpanan dan pengangkutan non-destruktif, untuk mengurangi tingkat penguapan hidrogen cair hingga minimum atau nol, jika tidak akan menyebabkan peningkatan tekanan tangki. Hal ini dapat menyebabkan risiko tekanan berlebih atau kebocoran. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, dari perspektif pendekatan teknis, penyimpanan dan pengangkutan hidrogen cair terutama menggunakan teknologi adiabatik pasif untuk mengurangi konduksi panas dan teknologi pendinginan aktif yang ditambahkan di atas dasar ini untuk mengurangi kebocoran panas atau menghasilkan kapasitas pendinginan tambahan.
Berdasarkan sifat fisik dan kimia hidrogen cair itu sendiri, mode penyimpanan dan transportasinya memiliki banyak keunggulan dibandingkan mode penyimpanan hidrogen gas bertekanan tinggi yang banyak digunakan di Tiongkok, tetapi proses produksinya yang relatif kompleks juga membuatnya memiliki beberapa kekurangan.
Rasio berat penyimpanan yang besar, penyimpanan dan pengangkutan yang mudah, serta kendaraan.
Dibandingkan dengan penyimpanan hidrogen gas, keunggulan terbesar hidrogen cair adalah densitasnya yang tinggi. Densitas hidrogen cair adalah 70,8 kg/m³, yang masing-masing 5, 3, dan 1,8 kali lebih tinggi daripada hidrogen bertekanan tinggi 20, 35, dan 70 MPa. Oleh karena itu, hidrogen cair lebih cocok untuk penyimpanan dan transportasi hidrogen skala besar, yang dapat memecahkan masalah penyimpanan dan transportasi energi hidrogen.
Tekanan penyimpanan rendah, mudah untuk memastikan keamanan.
Penyimpanan hidrogen cair didasarkan pada isolasi untuk memastikan stabilitas wadah, tingkat tekanan penyimpanan dan transportasi harian rendah (umumnya lebih rendah dari 1 MPa), jauh lebih rendah daripada tingkat tekanan penyimpanan dan transportasi gas dan hidrogen bertekanan tinggi, yang lebih mudah untuk memastikan keamanan dalam proses operasi harian. Dikombinasikan dengan karakteristik rasio berat penyimpanan hidrogen cair yang besar, dalam promosi energi hidrogen skala besar di masa depan, penyimpanan dan transportasi hidrogen cair (seperti stasiun hidrogenasi hidrogen cair) akan memiliki sistem operasi yang lebih aman di daerah perkotaan dengan kepadatan bangunan yang tinggi, populasi yang padat, dan biaya lahan yang tinggi, dan sistem keseluruhan akan mencakup area yang lebih kecil, membutuhkan biaya investasi awal dan biaya operasi yang lebih kecil.
Kemurnian penguapan yang tinggi, memenuhi persyaratan terminal.
Konsumsi tahunan global hidrogen dengan kemurnian tinggi dan hidrogen ultra-murni sangat besar, terutama di industri elektronik (seperti semikonduktor, material elektro-vakum, wafer silikon, pembuatan serat optik, dll.) dan bidang sel bahan bakar, di mana konsumsi hidrogen dengan kemurnian tinggi dan hidrogen ultra-murni sangat besar. Saat ini, kualitas banyak hidrogen industri tidak dapat memenuhi persyaratan ketat beberapa pengguna akhir mengenai kemurnian hidrogen, tetapi kemurnian hidrogen setelah penguapan hidrogen cair dapat memenuhi persyaratan tersebut.
Pabrik pencairan es memiliki investasi yang tinggi dan konsumsi energi yang relatif tinggi.
Karena keterlambatan pengembangan peralatan dan teknologi utama seperti kotak pendingin pencairan hidrogen, semua peralatan pencairan hidrogen di bidang kedirgantaraan domestik dimonopoli oleh perusahaan asing sebelum September 2021. Peralatan inti pencairan hidrogen skala besar tunduk pada kebijakan perdagangan luar negeri yang relevan (seperti Peraturan Administrasi Ekspor Departemen Perdagangan AS), yang membatasi ekspor peralatan dan melarang pertukaran teknologi. Hal ini membuat investasi peralatan awal pabrik pencairan hidrogen menjadi besar, ditambah dengan permintaan domestik yang kecil untuk hidrogen cair sipil, skala aplikasinya tidak mencukupi, dan skala kapasitasnya meningkat lambat. Akibatnya, konsumsi energi per unit produksi hidrogen cair lebih tinggi daripada hidrogen gas bertekanan tinggi.
Terjadi kehilangan akibat penguapan dalam proses penyimpanan dan pengangkutan hidrogen cair.
Saat ini, dalam proses penyimpanan dan pengangkutan hidrogen cair, penguapan hidrogen yang disebabkan oleh kebocoran panas pada dasarnya ditangani dengan ventilasi, yang akan menyebabkan kehilangan akibat penguapan dalam jumlah tertentu. Di masa depan, dalam penyimpanan dan pengangkutan energi hidrogen, langkah-langkah tambahan harus diambil untuk memulihkan gas hidrogen yang sebagian menguap guna mengatasi masalah penurunan pemanfaatan yang disebabkan oleh ventilasi langsung.
Peralatan Kriogenik HL
HL Cryogenic Equipment, yang didirikan pada tahun 1992, adalah merek yang berafiliasi dengan HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment berkomitmen untuk mendesain dan memproduksi Sistem Pipa Kriogenik Berinsulasi Vakum Tinggi dan Peralatan Pendukung terkait untuk memenuhi berbagai kebutuhan pelanggan. Pipa Berinsulasi Vakum dan Selang Fleksibel dibuat dengan bahan insulasi khusus multi-lapisan dan multi-layar vakum tinggi, dan melewati serangkaian perlakuan teknis yang sangat ketat dan perlakuan vakum tinggi, yang digunakan untuk mentransfer oksigen cair, nitrogen cair, argon cair, hidrogen cair, helium cair, gas etilen cair (LEG), dan gas alam cair (LNG).
Waktu posting: 24 November 2022