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氢气液化的新方法你造么

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-10-14 09:46:00【

  氢气作为一种绿色能源一直备受关注,各种氢气混合动力的新能源汽车都在世界各国面世,然而氢气能源虽然环保,但是并没有广泛普及开。归根到底是因为氢气混合燃料引擎的研发还没有完全技术成熟,此外更重要的原因是为了大量携带氢气,必然要将氢气液化。然而氢气液化所需要的技术和能源都要求非常高,而且氢气是可燃气体,这就进一步增加了氢气液化的难度。不过在前2年,就有台湾学者对氢气液化的难题提出了新的解决方法。

氢气液化后用于新能源汽车

 


  氢气是未来的重要能源,但氢气的储存一直是个未解决的问题。氢气液化所耗费的能量也相对较高。台湾是主要LNG(液化天然气)进口国,进口量连年升高,使冷能利用也越有价值林德氢气液化循环需在进入低温换热器前的温度需低于-91℃,仅使用常温冷却的条件,无法使氢气液化,需使用预冷式林德循环,选用饱和温度低于-91℃的冷媒,将氢气温度降低至低于此温度以下,才可顺利得到液化氢。若冷媒以氮气结合LNG冷能,可大幅降低液化功,与纯粹氮气冷媒的方式相比,可节省60%的液化功,约179~597MJ/kg,效果相当的理想。氮气结合LNG预冷克劳德对换热器效率的要求降低了许多,至60%仍然有氢气液化的效应,在换热器效率高于90%以上时,进入膨胀涡轮机的气体经等熵膨胀后产生液体,对涡轮机叶片造成空蚀现象,因此需降低压缩机出口压力,防止叶片损坏。氮气结合LNG预冷克劳德循环的液化率是纯粹使用LNG预冷克劳德循环的1倍、LNG预冷林德循环的1.5倍。液化功是纯粹LNG预冷克劳德循环的1.42倍、LNG预冷林德循环的19%。预冷式克劳德循环的液化率与液化功效果比起预冷式林德循环仍是高出许多,尤其是以氮气结合LNG冷能方式,经计算使用LNG可为氢气液化节省约275MJ的液化功,大幅减少氢气液化功70%,亦降低换热器效率的需求,并提升了实现氢气液化的可行性。



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