氢燃料电池是运输业的未来
在毕马威最近的一项研究中,1000多名汽车制造行业的领导者被问及他们对未来的愿景,超过80%的受访者认为燃料电池汽车(FCEV)是在不久的将来最有可能实现远程运输的解决方案。
然而,仍然有一些障碍需要克服:
◆ 氢作为一种燃料并没有被公众广泛使用。加氢站少之又少。
◆ 燃料电池驱动的汽车尚未大量生产,这使得它们的购买和维护成本高昂。
这种两难局面只有经过汽车制造商、氢供应商、工艺气体处理基础设施供应商和政府机构的共同努力才能打破。豪顿决心承担这一责任,并开发了一系列压缩机,可满足长距离运输所需的高压,以及获得低成本、无污染氢的需求。
在加氢过程中,氢的压力达到70MPa。此外,为了实现3分钟左右的快速充电周期,需要将氢气压缩到最大100MPa,以确保足够的流量。大多数可用的标准压缩机类型无法满足这个压力水平。
燃料电池对氢污染非常敏感。杂质可能会对膜和整个燃料电池造成不可逆的损害。压缩系统在这方面起着很大的作用,因为如果选择了错误的解决方案,它可能会成为主要的污染源。因此隔膜压缩机由于压缩腔内无需润滑和易损件,是最理想的压缩机类型。
可靠性是一个关键因素。由于加氢站并不多,加氢站部件如果发生故障无疑会导致车辆因缺乏燃料而停在原地。终端用户依赖的燃料供应发生中断,由于这是一个关键问题,所有供应商都有责任尽最大努力防止这种情况发生。
由于这项技术仍在开发中,目前还没有标准化的解决方案。例如,氢气可以由管道拖车提供,也可以用SMR中的天然气现场生产,或者通过电解器从风能或太阳能中生产。
所有这些不同的选择对压缩机的吸气侧提出了不同的要求。所以定制化是一个关键特征。
当计划一个新的加氢站时,交付期是至关重要的。一旦做出让步,每一天都很重要,延迟要付出意想不到的代价。
压缩机作为现场最专业的设备,是加氢站成本的主要因素。为了将投资和财务风险降到最低,必须尽可能地降低成本。
豪顿凭借其100多年的氢压缩经验,找到了解决上述所有问题的解决方案。
亨利•考布林(Henri Corblin)是豪顿•布顿•考布林(Howden Burton Corblin, HBC)的创始人之一,在20世纪初发明了隔膜压缩机。从那时起,它一直是工艺气体高压压缩的最佳方案,工艺气需要与环境绝对分离,并保持无污染。
在核工业中使用隔膜压缩机就是一个很好的例子。机器中的氢气只与充当活塞的金属隔膜接触,100%无泄漏。没有可能造成污染的导向环或活塞环。
压缩机“膜头”的特殊设计使单级机的压缩比可以非常高。这使我们只需两个级就能从吸气时的5MPa达到排气时的100MPa。
豪顿隔膜压缩机的设计压力高达300MPa。我们使用严格的API618标准作为设计和制造的指导方针,确保了长寿命。
我们创建了一个模块化的范围,这允许我们使用标准件,同时能够为每个应用定制成撬。
模块化也使我们能够减少压缩机组的交付时间和成本,因为它的部件都是定期订购的。
压缩机可以添加一个基于云的监控系统,以确保任何故障都能迅速被发现,甚至通过早期预警来预防。