Introduzione alla stazione di rifornimento di idrogeno

Introduzione alla stazione di rifornimento di idrogeno

A stazione di rifornimento di idrogeno è un luogo speciale per il rifornimento di carburante a idrogeno nei serbatoi di stoccaggio dell'idrogeno per veicoli a celle a combustibile a idrogeno, veicoli con motore a combustione interna a idrogeno o veicoli a combustibile ibrido a idrogeno e gas naturale.

1. Secondo il metodo di costruzione: stazione mobile di rifornimento di idrogeno (stazione montata su skid), stazione di rifornimento di idrogeno fissa.
1.1. Stazione mobile di rifornimento di idrogeno:
Breve periodo di costruzione, piccola occupazione del terreno, temporanea, dimostrativa e autouso.

1.2. Stazione fissa di rifornimento di idrogeno:

2.Secondo i metodi di stoccaggio: stazione di idrogenazione gassosa ad alta pressione, stazione di idrogenazione liquida, stazione di stoccaggio di idrogeno solido
2.1. Stazione di idrogenazione gassosa ad alta pressione
La stazione di idrogenazione gassosa ad alta pressione è un'importante infrastruttura per l'applicazione su larga scala dell'energia dell'idrogeno nel campo dei trasporti. Viene utilizzato principalmente per riempire il carburante a idrogeno per i veicoli a celle a combustibile e rappresenta un anello importante nello sviluppo dell'industria dell'energia dell'idrogeno. La tecnologia di stoccaggio dell’idrogeno gassoso ad alta pressione è attualmente la tecnologia di stoccaggio e trasporto dell’energia dell’idrogeno più matura e ampiamente utilizzata. Presenta i vantaggi di una struttura semplice dell'apparecchiatura, un basso consumo energetico per la preparazione dell'idrogeno compresso, una rapida velocità di riempimento e scarico e un'ampia adattabilità della temperatura.
Attualmente, esistono due principali requisiti di pressione per le stazioni di idrogenazione: uno è una stazione di idrogenazione che soddisfa il requisito di idrogenazione di 35 MPa e l'altro è una stazione di idrogenazione che soddisfa il requisito di idrogenazione di 70 MPa. La pressione interna è principalmente di 35 MPa (35 MPa per autobus e veicoli logistici), mentre la pressione estera è principalmente di 70 MPa (70 MPa per i veicoli commerciali).

2.2. Stazione di rifornimento di idrogeno liquido
Stazione di rifornimento di idrogeno liquido: La stazione di rifornimento di idrogeno liquido è una stazione di rifornimento che utilizza l'idrogeno liquido come energia. Rispetto alle tradizionali stazioni di rifornimento di gas, ha una maggiore densità ed efficienza di stoccaggio dell’idrogeno. Attualmente nel mondo esistono più di 120 stazioni di rifornimento di idrogeno liquido, di cui la più longeva è operativa da più di 10 anni. Il vantaggio principale delle stazioni di rifornimento di idrogeno liquido risiede nei metodi di stoccaggio, trasporto e idrogenazione ad alta densità e di alta qualità, elevata purezza, elevata efficienza di idrogenazione, adatti per lo stoccaggio e il trasporto su larga scala e presentano significative economie di scala.

2.3. Stoccaggio dell’idrogeno allo stato solido
La stazione di stoccaggio e rifornimento di idrogeno allo stato solido è una struttura che utilizza la tecnologia di stoccaggio dell'idrogeno metallico allo stato solido per lo stoccaggio e il rifornimento di idrogeno. Questa tecnologia immagazzina atomi di idrogeno nei materiali metallici attraverso reazioni chimiche tra idrogeno e leghe per formare idruri solidi. Quando è necessario l'idrogeno, l'idrogeno viene rilasciato aumentando la temperatura ambiente. La tecnologia di stoccaggio dell'idrogeno allo stato solido ha le caratteristiche di densità di stoccaggio dell'idrogeno ad alto volume, bassa pressione di riempimento e scarico dell'idrogeno, buona sicurezza e può essere immagazzinata per un lungo periodo in tutte le stagioni.
Di grande importanza è l’applicazione della tecnologia di stoccaggio dell’idrogeno allo stato solido nel campo delle stazioni di rifornimento di idrogeno. Non solo può migliorare l’efficienza e la sicurezza dello stoccaggio dell’idrogeno, ma anche ridurre i costi di costruzione.

3. Secondo il metodo di fornitura di idrogeno: fornitura di idrogeno fuori sito, produzione di idrogeno in loco,
3.1. Stazione di rifornimento di idrogeno per la fornitura di idrogeno fuori sede
Questo tipo di stazione di rifornimento di idrogeno non contiene apparecchiature per la produzione di idrogeno. L'idrogeno viene trasportato dall'impianto di produzione dell'idrogeno alla stazione di rifornimento dell'idrogeno tramite un lungo rimorchio a tubo, un'autocisterna per l'idrogeno liquido o un gasdotto per l'idrogeno. Nella stazione di rifornimento di idrogeno, l'idrogeno viene compresso da un compressore e immagazzinato in un gruppo di bombole di idrogeno ad alta pressione, quindi l'idrogeno viene ricaricato nel veicolo a celle a combustibile attraverso una macchina di rifornimento di idrogeno. Attualmente, la maggior parte delle stazioni di rifornimento di idrogeno della Cina utilizza questo metodo, principalmente perché questo metodo può ridurre i collegamenti intermedi di stoccaggio e trasporto, riducendo così il costo dell'uso dell'idrogeno.

3.2. Stazione di produzione e rifornimento di idrogeno in loco:
La stazione di rifornimento di idrogeno è dotata di un sistema di produzione di idrogeno in grado di produrre idrogeno direttamente in loco. Le tecnologie di produzione dell'idrogeno comprendono l'elettrolisi dell'acqua, il reforming del gas naturale, il metanolo, l'ammoniaca liquida, la biomassa, ecc. L'idrogeno prodotto viene purificato, compresso, immagazzinato e rifornito di carburante. Questo metodo può risolvere efficacemente i costi elevati e i rischi per la sicurezza causati dallo stoccaggio e dal trasporto dell'idrogeno e può essere utilizzato come stazione di rifornimento di idrogeno per fornire idrogeno alle stazioni di rifornimento di idrogeno circostanti, contribuendo a risolvere il problema dell'approvvigionamento di gas nelle aree di "carenza di idrogeno".

4. In base al tipo di costruzione della stazione: stazione di idrogeno puro, stazione combinata, stazione combinata (per mezzo) ha idrogeno petrolifero, idrogeno gassoso, elettricità da idrogeno e altre combinazioni.
4.1. Stazione di idrogeno puro
La stazione di idrogeno puro si riferisce a una stazione dedicata allo stoccaggio e alla fornitura di idrogeno puro, che serve principalmente veicoli a celle a combustibile a idrogeno, fornendo loro una fornitura di energia efficiente e pulita. Questo tipo di stazione si concentra sulla fornitura di energia da idrogeno, che è diversa da altre stazioni di fornitura di energia ibrida, garantendo l'elevata purezza e sicurezza dell'idrogeno per soddisfare i severi requisiti delle celle a combustibile per la qualità dell'idrogeno. Questa tipologia di stazioni ha un'unica attività ed è soggetta al numero di veicoli rifornitori di idrogeno. Al momento, la guida dei veicoli a idrogeno si basa principalmente sui sussidi governativi, e le stazioni di idrogeno puro possono fare affidamento solo su sussidi governativi. Pertanto, da un punto di vista economico, la redditività è la peggiore. Foshan, dove ci sono molte stazioni nazionali, all’inizio era per lo più una sorta di singola stazione di rifornimento di idrogeno, mentre attualmente è sostanzialmente in perdita e in uno stato chiuso.

4.2. Stazione combinata di idrogeno
Stazione combinata, nome completo stazione di fornitura di energia integrata, si riferisce a una struttura che combina più servizi di fornitura di energia nella stessa stazione, solitamente includendo ma non limitandosi alla fornitura tradizionale di benzina e diesel, servizi di ricarica di veicoli elettrici e servizi di rifornimento di veicoli con celle a combustibile a idrogeno. Il concetto di progettazione della stazione combinata è quello di migliorare la comodità e l'efficienza dell'approvvigionamento energetico, soddisfare il fabbisogno energetico di diversi tipi di veicoli e ottimizzare l'uso delle risorse del territorio.