Utilización de la energía del hidrógeno

Como fuente de energía con cero emisiones de carbono, la energía de hidrógeno ha captado la atención mundial. Actualmente, la industrialización de la energía de hidrógeno se enfrenta a numerosos problemas clave, especialmente la fabricación a gran escala y a bajo coste, así como las tecnologías de transporte a larga distancia, que constituyen los principales obstáculos para su aplicación.
 
En comparación con el almacenamiento y suministro de hidrógeno gaseoso a alta presión, el almacenamiento y suministro de hidrógeno líquido a baja temperatura ofrece ventajas como una alta proporción de almacenamiento de hidrógeno (alta densidad de carga de hidrógeno), bajos costos de transporte, alta pureza de vaporización, baja presión de almacenamiento y transporte, y alta seguridad. Esto permite controlar eficazmente el costo total y evita la complejidad de los factores de riesgo durante el transporte. Además, las ventajas del hidrógeno líquido en la fabricación, el almacenamiento y el transporte lo hacen más adecuado para el suministro comercial y a gran escala de energía de hidrógeno. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la industria de aplicaciones finales de la energía de hidrógeno, la demanda de hidrógeno líquido también se verá impulsada hacia atrás.
 
El hidrógeno líquido es la forma más eficaz de almacenar hidrógeno, pero el proceso de obtención de hidrógeno líquido tiene un alto umbral técnico, y su consumo de energía y eficiencia deben tenerse en cuenta al producir hidrógeno líquido a gran escala.
 
Actualmente, la capacidad global de producción de hidrógeno líquido alcanza las 485 t/d. La preparación de hidrógeno líquido, o tecnología de licuefacción de hidrógeno, se presenta en diversas formas y puede clasificarse o combinarse, a grandes rasgos, en términos de procesos de expansión y procesos de intercambio de calor. En la actualidad, los procesos comunes de licuefacción de hidrógeno se dividen en el proceso simple de Linde-Hampson, que utiliza el efecto Joule-Thomson (efecto JT) para regular la expansión, y el proceso de expansión adiabática, que combina la refrigeración con un expansor de turbina. En el proceso de producción real, según la producción de hidrógeno líquido, el método de expansión adiabática se divide en el método Brayton inverso, que utiliza helio como medio para generar baja temperatura para la expansión y refrigeración, y luego enfría el hidrógeno gaseoso a alta presión hasta el estado líquido, y el método Claude, que enfría el hidrógeno mediante expansión adiabática.
 
El análisis de costos de la producción de hidrógeno líquido considera principalmente la escala y la economía de la ruta tecnológica civil para el hidrógeno líquido. En el costo de producción de hidrógeno líquido, el costo de la fuente de hidrógeno representa la mayor proporción (58%), seguido por el costo integral del consumo de energía del sistema de licuefacción (20%), que representa el 78% del costo total del hidrógeno líquido. Entre estos dos costos, la influencia dominante es el tipo de fuente de hidrógeno y el precio de la electricidad en el lugar donde se ubica la planta de licuefacción. El tipo de fuente de hidrógeno también está relacionado con el precio de la electricidad. Si se construye una planta de producción de hidrógeno electrolítico y una planta de licuefacción en combinación junto a la central eléctrica en áreas de producción de energía renovable de gran interés, como las tres regiones del norte donde se concentran grandes centrales eólicas y fotovoltaicas o en el mar, se puede utilizar electricidad de bajo costo para la producción de hidrógeno por electrólisis del agua y la licuefacción, y el costo de producción de hidrógeno líquido puede reducirse a $3.50/kg. Al mismo tiempo, puede reducir el impacto de la conexión a la red de energía eólica a gran escala en la capacidad de pico del sistema eléctrico.
 
Equipos criogénicos HL
HL Cryogenic Equipment, fundada en 1992, es una marca afiliada a HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment se dedica al diseño y la fabricación de sistemas de tuberías criogénicas aisladas de alto vacío y equipos de soporte relacionados para satisfacer las diversas necesidades de los clientes. Las tuberías y mangueras flexibles aisladas al vacío están construidas con materiales aislantes especiales de alto vacío y multicapa, y se someten a una serie de tratamientos técnicos extremadamente rigurosos y a un tratamiento de alto vacío. Se utilizan para la transferencia de oxígeno líquido, nitrógeno líquido, argón líquido, hidrógeno líquido, helio líquido, gas etileno licuado (LEG) y gas natural licuado (GNL).


Fecha de publicación: 24 de noviembre de 2022