電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
有觀點認為,氫液化過程就是天然氣液化的升級版,在設備結構和工作原理上有諸多可借鑒之處;也有觀點認為,氫液化技術比LNG復雜得多,二者鋪墊的產業鏈也不相同,可借鑒價值不大。
不久前,嘉化能源與浙能集團分別簽署《戰略合作框架協議》及《氫液化工廠合作框架協議》,合作開展氫能綜合開發利用,聯合建立商用氫液化示范工廠,并確保今年建成投產。
今年二月,鴻達興業與北京航天實驗技術研究所全資子公司航天雷特鉅大鋰電機電簽署了《氫液化工廠設備建設項目合同》,共同推進氫液化工廠設備建設項目。
各家公司在氫液化范疇的密集布局聲明,液氫的發展已然提速。
當前的氫氣供應模式中,高壓儲運儲氫技術較為成熟,但與此同時,高壓氫氣密度較低,造成氫氣運送效率低,最終造成氫氣成本居高不下。相較于高壓氫氣,低溫液態儲氫可以大幅提高氫氣密度,降低運輸成本。業內人士認為,氫液化技術將是處理氫大規模儲運的關鍵。
有資料顯示,液氫的制造儲運與LNG相近,那么氫液化技術能否借鑒LNG(液化天然氣)工程經驗,LNG的經驗和技術又能否使用到氫液化流程和將來的液氫工廠建設中?
預冷原理相似
張家港氫云新能源研究院院長魏蔚告訴記者,液氫作為低溫液體的一種,其液化原理與LNG有相近之處,先預冷降溫再節流膨脹,且具有分明的規模效應。當液氫加工規模超過10噸/天時,預冷方式不再采用液氮汽化,而是采用氮膨脹制冷循環或混合MRC制冷循環來筆直預冷氫氣,并采用多級換熱器進行冷能回收利用,工藝流程的優化使得能耗比液氮預冷工藝顯著降低。
縱觀天然氣液化的技術發展過程,在5鋰電池廠家萬方/天的規模時采用氮膨脹制冷循環,隨著液化規模的張大逐步發展成MRC混合工質制冷循環。"因此可以將包括設備制造、工藝流程技術和工程建設在內的液化天然氣工廠積累的成熟經驗,使用借鑒到大規模氫液化工廠的建設中。"
思路經驗可借鑒
"液化天然氣和液氫都是低溫液體,差別在于兩者處在不同的溫度區間,氫液化要更低的轉化溫度。在工藝流程上,氫液化的預冷與冷能回收工藝、冷箱設備、低溫液體儲存等,和液化天然氣有很高的相近度。"魏蔚指出,氫液化過程就是天然氣液化的升級版,預冷過程采用的氮膨脹或MRC混合工質循環,都與天然氣液化工廠的工藝流程非常相近,在設備結構和工作原理上也有很多可以借鑒之處。
資料顯示,LNG和液氫的聯合加工已有先例,2001年日本首次利用LNG預冷及與空分裝置聯合加工液氫,由HydroEdgeCo.Ltd承建的LNG預冷的大型氫液化及空分裝置于2001年四月一日投入運行。
"氫液化在某種程度上是采用類似大型的天然氣液化的流程,先把溫度降到-160℃,再進一步進行冷卻到到氫的沸點-253℃。"魏蔚進一步表示,大規模氫液化步驟的前半段和天然氣液化是一樣的,所以天然氣液化給了氫液化非常好的借鑒。"就設備而言,雖然溫度差異較大,在材料上差異也較大,但是在結構和原理上有很多相近之處。"
核心技術仍待獨立攻堅
鋰電池不過,北京航天實驗技術研究所高級工程師楊申音卻持不同觀點。"氫液化技術不會太多借鑒LNG,因為LNG這種程度的液化經過較長時間的經驗積累已經趨于簡單化。從制冷原理的角度講,兩者的原理和基本思路雖然大同小異,但氫液化的技術比LNG要復雜得多。"楊申音表示。
"沒有必要借鑒,倘若借鑒的話,就相當于高端借鑒低端,沒有意義。倘若從產業鏈的發展的角度講,鋪墊的產業鏈也不太相近。"一位不愿具名的業內人士向記者表示。
據知道,氫液化和LNG前期都是用液氮預冷,但在天然氣液化的基礎上,想把同樣的設備升級為可以匹配的液氫系統沒有可能性,因為這兩個系統量級相差很大,核心設備也有所差異。
"氫液化工藝流程的發展,液氫的規模化加工和液氫工廠的建設,歸根結底還是要自鋰電池身技術的提高。"業內人士告訴記者,LNG的確能在預冷階段為氫液化供應相近的原理和思路,但氫液化過程比LNG更為復雜,門檻更高。
"對LNG的工程經驗借鑒和聯合加工可取,但對氫液化來說更為關鍵的是核心設備技術的攻堅。"上述業內人士說。
東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年,總部位于我國廣東省東莞市南城區高盛科技園,是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求,供應特種鋰電系統定制化方案和產品的國家級高新技術公司。
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