10 四月 2023
氢气价值链的整个过程中都需要压缩。图示:EFRC氢能经济并非遥不可及的乌托邦式未来愿景,而是日益成为现实,一组工程师在最近的网络研讨会上指出。对此,压缩机行业在过去几个月里氢气压缩机的订单量明显增加。
“氢能经济不再是未来的事情了。我们现在就正在见证它,”TNO 项目经理 Lennert Buijs 在最近由欧洲往复式压缩机论坛组织的网络研讨会上说道。
欧洲氢气压缩研究中心(EFRC)近期发布了一份题为《氢气压缩:促进氢能经济发展》的白皮书,探讨氢气压缩技术在欧洲的发展。该中心近期举办了一场网络研讨会,详细介绍了这份白皮书的主要内容。
欧洲氢能研究中心(EFRC)的报告概述了氢能经济中使用的不同压缩系统的优势和相对劣势。该组织重点介绍了现有的氢气压缩技术以及欧洲支持向绿色氢能经济转型的最新进展。
白皮书和研讨会概述了可用于氢气压缩的各种压缩机类型,以及每种压缩机的相对优势和局限性。氢气价值链可分为三个部分:氢气生产、运输和储存以及氢气最终用途。价值链的每个环节都需要压缩。
地下储藏室
氢气生产出来后,会被压缩并输送到运输系统。它可以输送到管道中,管道输送也需要压缩才能将氢气分子输送到另一个位置。氢气也可以用拖车运输,但拖车运输同样需要压缩——而且通常需要比管道运输更高的压力。
该报告指出,氢气行业需要压缩气体以储存在储罐或地下储气库中。无论采用哪种方式,储存都能缓解氢气生产和消费的间歇性问题。
氢气消费是价值链的第三个环节,根据应用的不同,也可能需要符合特定标准的压缩。氢气可用于发电、作为原料或作为车辆燃料。
欧洲正在推进多个氢能项目,旨在减少对碳氢化合物的依赖。“我们目前看到很多项目正在开发中,”最近一次网络研讨会的演讲者之一雷内·彼得斯说道。
欧盟在其绿色协议中将氢能和电力视为未来能源体系的重要组成部分。他表示,例如,在荷兰,大约有160个项目,到2030年最终将生产12吉瓦的绿色氢能。
欧洲也需要压缩设备来满足日益增多的加氢站的需求,这些加氢站需要提供压力为350至700巴的高纯度氢气,用于为私家车或重型卡车提供燃料。德国目前已有93座加氢站,另有50座正在建设中。荷兰、比利时、丹麦、挪威和瑞士的加氢站数量也在不断增长。
“我们看到欧洲正在大规模推广氢气加注站,”布伊斯说。“我们正迅速看到西北欧地区氢燃料电池汽车和重型卡车实现全面覆盖。”
一些中游运营商正尝试利用盐穴和枯竭的天然气田进行大规模氢气储存。盐穴最多可储存250吉瓦的氢气。“储存对于保障市场至关重要。我们需要盐穴来确保供应安全,”他说道。
研发趋势
欧洲燃料电池研究中心(EFRC)注意到,许多原始设备制造商(OEM)正在大力投资氢能应用领域的研发。例如,提高出口压力已成为一种趋势,尤其对于纯氢所需的无润滑压缩机而言更是如此。
另一项研究趋势是间歇性启停后的可靠性。制造商正努力提高非恒定使用频率机器的可靠性。氢气加注站就是一个典型的例子,其中压缩机在车辆加注氢气时运行,加满后则停止运行。