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氫氣液化的新方法你造么

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2014-10-14 09:46:00【

  氫氣作為一種綠色能源一直備受關(guān)注,各種氫氣混合動力的新能源汽車都在世界各國面世,然而氫氣能源雖然環(huán)保,但是并沒有廣泛普及開。歸根到底是因為氫氣混合燃料引擎的研發(fā)還沒有完全技術(shù)成熟,此外更重要的原因是為了大量攜帶氫氣,必然要將氫氣液化。然而氫氣液化所需要的技術(shù)和能源都要求非常高,而且氫氣是可燃?xì)怏w,這就進一步增加了氫氣液化的難度。不過在前2年,就有臺灣學(xué)者對氫氣液化的難題提出了新的解決方法。

氫氣液化后用于新能源汽車

 


  氫氣是未來的重要能源,但氫氣的儲存一直是個未解決的問題。氫氣液化所耗費的能量也相對較高。臺灣是主要LNG(液化天然氣)進口國,進口量連年升高,使冷能利用也越有價值林德氫氣液化循環(huán)需在進入低溫?fù)Q熱器前的溫度需低于-91℃,僅使用常溫冷卻的條件,無法使氫氣液化,需使用預(yù)冷式林德循環(huán),選用飽和溫度低于-91℃的冷媒,將氫氣溫度降低至低于此溫度以下,才可順利得到液化氫。若冷媒以氮氣結(jié)合LNG冷能,可大幅降低液化功,與純粹氮氣冷媒的方式相比,可節(jié)省60%的液化功,約179~597MJ/kg,效果相當(dāng)?shù)睦硐?。氮氣結(jié)合LNG預(yù)冷克勞德對換熱器效率的要求降低了許多,至60%仍然有氫氣液化的效應(yīng),在換熱器效率高于90%以上時,進入膨脹渦輪機的氣體經(jīng)等熵膨脹后產(chǎn)生液體,對渦輪機葉片造成空蝕現(xiàn)象,因此需降低壓縮機出口壓力,防止葉片損壞。氮氣結(jié)合LNG預(yù)冷克勞德循環(huán)的液化率是純粹使用LNG預(yù)冷克勞德循環(huán)的1倍、LNG預(yù)冷林德循環(huán)的1.5倍。液化功是純粹LNG預(yù)冷克勞德循環(huán)的1.42倍、LNG預(yù)冷林德循環(huán)的19%。預(yù)冷式克勞德循環(huán)的液化率與液化功效果比起預(yù)冷式林德循環(huán)仍是高出許多,尤其是以氮氣結(jié)合LNG冷能方式,經(jīng)計算使用LNG可為氫氣液化節(jié)省約275MJ的液化功,大幅減少氫氣液化功70%,亦降低換熱器效率的需求,并提升了實現(xiàn)氫氣液化的可行性。



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