辽宁工业氢燃料电池加氢

氢能产业有了民营企业的加入正在驶入快车道，而随着氢能产业发展中长期规划的发布，氢能上升到国家能源战略地位，目前超过三分之一的企业已经在布局包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链，并取得了一批技术研发和示范应用的成果。南方电网公司就是其中。早在2020年，南方电网公司便成立了氢能源领域研究中心——氢能源研究中心，主要负责开展氢能产业关键技术研发、推动成立高级别联合实验室，储备自主知识产权，构建推动建设贯穿氢能全产业链的示范项目，建立和完善氢能设备入网评价、技术标准、运维体系等配套制度，孵化氢能产业相关产品等。氢能源研究中心将加快推动各项业务运作，在氢能源技术研发、示范项目建设、标准体系修编等方面尽快取得成果。氢气是相对分子质量小的物质，主要用作还原剂。辽宁工业氢燃料电池加氢

近年来，新能源汽车迅猛发展，多个国家发布了禁售燃油车的时间表。在国内因国家和地方政策的引导，纯电动汽车得到了长足的发展。但纯电动车辆存在多个限制条件，如纯电动车辆的充电时间较长、续驶里程较短。氢燃料电池汽车加氢时间短、续驶里程较长，满足了消费者的出行需求。现有加氢相关各控制器的硬件网络架构见图1，该架构在车辆正常行驶过程中无明显的弊端，但在车辆驶入加氢站进行加氢时，存在唤醒无关控制器的弊端。氢能车辆加氢时，整车关断动力电压动力电和低压电(车钥匙拔出或钥匙处于off档)，加氢时不需要唤醒燃料电池控制器(fccu)，但现有架构图1必须唤醒fccu才能传递目前整车的状态是否允许加氢(因需通过fccu传递can报文)；辽宁工业氢燃料电池加氢氢气能量密度，环保性能好，是能源碳转型的重要方向。

氢气可像天然气那样直接用于发动机，它燃烧后生成水，不排放CO、HC、CO2，是非常干净的燃料。氢气的分子量为2，是轻的元素，密度很小，沸点为℃，自燃点为400℃。氢气用作汽车能源的主要优点。来源非常丰富。氢是宇宙中含量丰富的元素之一。氢可由水电解而成，水的资源极其丰富。也可以以天然气、煤、硫化氢为原料制取。污染很少。氢气燃料是不含碳的燃料，废气中的主要成分是氢燃烧后的生成物H2O、空气中的N2、燃烧后空气中剩余的O2以及在高温下生成的NOx。没有汽油车及柴油车所排出的令人困扰的CO、HC以及微粒、铅、硫等有害物质，不会诱发光化学烟雾，也没有导致地球温室效应的CO2。热效率高。氢的火焰传播速度比汽油高许多，氢是气态燃料，混合气形成质量好、分配均匀，加之火焰传播速度高，允许采用较稀的混合气；氢的自燃温度比汽油高，抗爆性好，允许有较高的压缩比，使得燃烧热效率较高，燃料消耗率较低。

液氢运输液氢运输安装卸压阀调节内部压力，无明火状态不构成危险。由于液氢运输的储氢装置不能完全的隔热，会造成液氢蒸发使装置内压力变大，但可在装置上安装卸压阀，调节装置内部压力，且氢气排出后扩散迅速。在户外无明火状态不会构成危险。管道运输管道运输的输氢管材料选用铝制复合材料，防止氢脆发生。管道使用的度钢如锰钢、镍钢等，若长期处于高压氢气的环境下，内部分子易受氢气分子入侵，使强度变低，但铝结构受此类影响较小，可采用铝制合金作为内层材料，降低氢脆现象。运氢成本计算在当前氢能源发展的现实情况下，氢气的运输需要基于考虑运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗和运输里程。管道运氢尽管前期成本大，但在长距离、大规模的氢气运输中，运输效率、成本十分具有势。

目前，在工业生产中要想获得氢气，通常是采用以下的几个方法：一：把水蒸汽通过灼热的焦炭得到氢气，但是通过这种方式得到的氢气通常只有75%的纯度。第二：将水蒸汽通过灼热的铁得到氢气，通过这种方式得到的氢气纯度相对之下会高一点，纯度大概有97%，第三：是通过水煤气中提取氢气，这种方式得到的氢气纯度也是相当低，因此也很少人采用这种方式获得氢气，第四：水电解制氢。水电解制氢是目前工业使用多的一种方法，同时纯度也是的一种方法，纯度可以达到99%以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠(钾)溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。水电解制氢方法对于冷却发电机的氢气和纯度都会有比较高的要求，因此，都是采用电解水的方法制得。电解水制氢原理水电解制氢的原理很简单，就是通过电把水分解为氢气和氧气，具体的方法是：在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质。我国氢气管网发展不足， 输氢管道主要分布在环渤海湾、长江三角洲等地，氢气管网布局有较大的提升空间。辽宁工业氢燃料电池加氢

氢气输运方法主要是长管拖车、气体管道、液态氢气。辽宁工业氢燃料电池加氢

加氢站内储氢罐容量是根据需加注氢气的质量、加注频率和氢源供应状况等因素确定，储氢罐容积越，其潜在危险越，对周围建筑物、构筑物可能产生影响程度越。目前，针对日加注氢气量为1000kg 的油氢合建站，多采用离站制氢模式，站内设置固定储氢罐及可移动的长管拖车。其中，固定储氢罐储氢容量一般为 400~650kg，每辆长管拖车的储氢量为 250~460kg，卸气时间约 3~5 小时。针对燃料电池车快速发展趋势，用氢量急剧增加，为满足高峰时段氢气加注需求，需要在站停放两辆长管拖车，这样在站的氢气储氢罐总容量就超过了 1000kg，按照现有规范，油氢合建站的等级上升为一级，因此不能在城市建成区域建设。从实际需求和安全角度出发，可以将三级加氢站的罐容总量适当提高到 2000kg，单罐容量仍然不超过 500kg。辽宁工业氢燃料电池加氢

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