Utilizzo dell'energia dell'idrogeno

In quanto fonte energetica a zero emissioni di carbonio, l'energia a idrogeno ha attirato l'attenzione di tutto il mondo. Attualmente, l'industrializzazione dell'energia a idrogeno si trova ad affrontare numerosi problemi chiave, in particolare le tecnologie di produzione su larga scala e a basso costo e di trasporto a lunga distanza, che hanno rappresentato un collo di bottiglia nel processo di applicazione dell'energia a idrogeno.
 
Rispetto alla modalità di stoccaggio e fornitura di idrogeno gassoso ad alta pressione, la modalità di stoccaggio e fornitura di idrogeno liquido a bassa temperatura offre i vantaggi di un'elevata percentuale di idrogeno immagazzinato (elevata densità di trasporto dell'idrogeno), bassi costi di trasporto, elevata purezza di vaporizzazione, bassa pressione di stoccaggio e trasporto e un'elevata sicurezza, che consente di controllare efficacemente i costi complessivi ed evita complessi fattori di rischio nel processo di trasporto. Inoltre, i vantaggi dell'idrogeno liquido nella produzione, nello stoccaggio e nel trasporto lo rendono più adatto alla fornitura su larga scala e commerciale di energia a idrogeno. Nel frattempo, con il rapido sviluppo del settore delle applicazioni terminali dell'energia a idrogeno, anche la domanda di idrogeno liquido subirà una contrazione.
 
L'idrogeno liquido è il metodo più efficace per immagazzinare l'idrogeno, ma il processo per ottenerlo ha una soglia tecnica elevata e, quando si produce idrogeno liquido su larga scala, è necessario tenerne conto sia per quanto riguarda il consumo energetico che per l'efficienza.
 
Attualmente, la capacità produttiva globale di idrogeno liquido raggiunge le 485 tonnellate al giorno. La preparazione dell'idrogeno liquido, ovvero la tecnologia di liquefazione dell'idrogeno, si presenta in molteplici forme e può essere classificata o combinata in termini di processi di espansione e processi di scambio termico. Attualmente, i processi di liquefazione dell'idrogeno più comuni possono essere suddivisi nel semplice processo Linde-Hampson, che utilizza l'effetto Joule-Thompson (effetto JT) per limitare l'espansione, e nel processo di espansione adiabatica, che combina il raffreddamento con un espansore a turbina. Nel processo di produzione effettivo, in base alla produzione di idrogeno liquido, il metodo di espansione adiabatica può essere suddiviso nel metodo Brayton inverso, che utilizza l'elio come mezzo per generare basse temperature per l'espansione e la refrigerazione, e quindi raffredda l'idrogeno gassoso ad alta pressione fino allo stato liquido, e nel metodo Claude, che raffredda l'idrogeno tramite espansione adiabatica.
 
L'analisi dei costi di produzione dell'idrogeno liquido considera principalmente la scala e l'economicità del percorso tecnologico per l'idrogeno liquido a fini civili. Nel costo di produzione dell'idrogeno liquido, il costo della fonte di idrogeno rappresenta la quota maggiore (58%), seguito dal costo complessivo del consumo energetico del sistema di liquefazione (20%), che rappresenta il 78% del costo totale dell'idrogeno liquido. Tra questi due costi, l'influenza dominante è il tipo di fonte di idrogeno e il prezzo dell'elettricità nel luogo in cui si trova l'impianto di liquefazione. Il tipo di fonte di idrogeno è anche correlato al prezzo dell'elettricità. Se un impianto di produzione di idrogeno elettrolitico e un impianto di liquefazione vengono costruiti insieme in prossimità della centrale elettrica nelle nuove aree di produzione energetica più panoramiche, come le tre regioni settentrionali dove sono concentrati grandi impianti eolici e fotovoltaici, o in mare, è possibile utilizzare elettricità a basso costo per la produzione di idrogeno elettrolitico e la liquefazione dell'acqua, riducendo il costo di produzione dell'idrogeno liquido a 3,50 dollari/kg. Allo stesso tempo, ciò può ridurre l'influenza della connessione alla rete eolica su larga scala sulla capacità di picco del sistema elettrico.
 
Apparecchiature criogeniche HL
HL Cryogenic Equipment, fondata nel 1992, è un marchio affiliato a HL Cryogenic Equipment Company (Cryogenic Equipment Co., Ltd.). HL Cryogenic Equipment è impegnata nella progettazione e produzione di sistemi di tubazioni criogeniche isolate sotto vuoto spinto e relative attrezzature di supporto per soddisfare le diverse esigenze dei clienti. I tubi isolati sotto vuoto e i tubi flessibili flessibili sono realizzati in materiali isolanti speciali multistrato e multistrato ad alto vuoto e vengono sottoposti a una serie di trattamenti tecnici estremamente rigorosi e a un trattamento sotto vuoto spinto, utilizzati per il trasferimento di ossigeno liquido, azoto liquido, argon liquido, idrogeno liquido, elio liquido, gas etilene liquefatto (LEG) e gas naturale liquefatto (GNL).


Data di pubblicazione: 24-11-2022

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