儲運環(huán)節(jié)正成為氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用的瓶頸之一。氫氣液化或可大大提高氫的儲運密度，并改善氫的純度，從而有利于降低氫的運輸成本，提高氫能利用效率。
這一技術(shù)路線在中國是否真正行得通？
01、燃料電池需匹配更高純度的氫
在世界范圍內(nèi)，氫液化技術(shù)已有幾十年的應(yīng)用經(jīng)驗，在我國，從上世紀60年代起，也已開始氫液化相關(guān)的技術(shù)和裝備的研發(fā)，但是，向民用領(lǐng)域延伸，則是伴隨著近年來氫能產(chǎn)業(yè)的興起才起步。4月底，鴻達興業(yè)股份所建設(shè)的氫液化工廠生產(chǎn)出液氫、高純氫和超純氫，這標志著我國民用氫能領(lǐng)域取得突破。
“對于氫能產(chǎn)業(yè)而言，尋求更低成本的儲運方案以及更高純度的氫成為規(guī)?；l(fā)展、打通氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵?！北本┲锌聘缓５蜏乜萍加邢薰句N售總監(jiān)寧永強近日公開表示。
據(jù)了解，氫氣的純度直接影響燃料電池的電量和壽命，在相關(guān)標準中，對氫氣的純度有著非?？量痰囊?，且遠高于工業(yè)高純氫和超純氫的純度要求，這就意味著煤制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫等低成本氫氣不能直接用于燃料電池發(fā)電。而通過氫液化的手段，可以有效去除氫氣中的雜質(zhì)，從而得到符合燃料電池發(fā)電要求的氫氣。
此外，規(guī)?；瘧?yīng)用也能大幅降低液氫成本，使其接近高壓氫氣成本。數(shù)據(jù)顯示，達到400kg以上的規(guī)模，液氫加氫站成本將接近甚至低于高壓氫氣加氫站。
02、尋找更低成本的氫能儲運方案
值得注意的是，工業(yè)副產(chǎn)氫因其原料易得且通常是因地制宜地獲取，其產(chǎn)出的氫氣價格低廉而被認為是一種不錯的產(chǎn)氫方式。但是，并非所有工業(yè)副產(chǎn)氫都會廉價銷售。
此外，工業(yè)制氫的主要成本是原料費用和當?shù)鼗A(chǔ)能源價格，例如水電解制氫成本受制于水價和電價。因此，通過制氫技術(shù)的改進降低制氫成本的意義遠不如直接尋找廉價的制氫原料。
在目前的水電解、生物質(zhì)、天然氣及煤制氫等氫制取方式中，不同的制氫方式，不同的儲運方案，成本差異很大。
“相較于制取和分銷成本，儲運成本是影響氫能最終價格的關(guān)鍵因素。和其他制取方法相比，液氫的制取成本略高于氣態(tài)氫，但在分銷成本基本持平的情況下，儲運成本卻大大降低，因此，液氫的綜合成本遠低于其他方式?！睂幱缽娊忉屨f。
目前市場上常見的運輸高壓氫氣的長管拖車裝載量為350kg，但在加氫站卸載氫氣后罐內(nèi)會有5%-30%的余氣，形成巨大浪費。同時，裝載與卸載氫的時間長達4-8小時。反觀液氫，一輛液氫槽車的裝載量為3000kg，為加氫站加氣后余氣量僅為3%，且裝載與卸載氫的時間更短，僅需0.5-1小時。這意味著，同等質(zhì)量的氫氣，液氫只需運輸1次，而高壓氣態(tài)氫需要運輸8次。
由此可見，當前的氫能供應(yīng)模式中，高壓氣態(tài)儲運技術(shù)雖較為成熟，但也存在密度較低、運送效率低等短板，最終導(dǎo)致氫氣成本居高不下。相較于高壓氫氣，液氫可大大提高氫氣密度，降低運輸成本。
03、液氫關(guān)鍵技術(shù)裝備國產(chǎn)率偏低
液氫儲運裝備直接影響液氫產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟性和安全性，但目前液氫儲運的關(guān)鍵技術(shù)還掌握在歐美少數(shù)幾家公司手中。
“氫液化技術(shù)的發(fā)展是一個長期過程，要抓緊核心技術(shù)裝備的攻堅，比如，大于1000立方米的大型液氫球罐還未能實現(xiàn)國產(chǎn)?！睂幱缽娭赋?。
此外，制氫環(huán)節(jié)的電解槽，儲氫環(huán)節(jié)的車載氫罐，加氫站環(huán)節(jié)的氫氣壓縮機、加氫機，燃料電池環(huán)節(jié)的雙極板表面處理、膜電極噴涂設(shè)備等，均與國外有不小差距，需進一步技術(shù)攻堅。
不過，隨著民用液氫市場的興起，我們相信會有越來越多的中國企業(yè)在該領(lǐng)域投入財力和人力，從而加速相關(guān)技術(shù)裝備的國產(chǎn)化和自主化進程。
