氫氣存儲(chǔ)及供氣系統(tǒng)的研究

可行的氫基礎(chǔ)設(shè)施是移動(dòng)應(yīng)用中燃料電池的主要挑戰(zhàn)之一。一些研究調(diào)查了最具成本效益的氫氣供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是氫氣輸送。然而，基于電解生產(chǎn)氫氣的供應(yīng)鏈模型需要額外的季節(jié)性儲(chǔ)氫能力，以彌補(bǔ)剩余電力波動(dòng)與燃料站需求之間的差距。為了解決這個(gè)問題，作者開發(fā)了一個(gè)模型，該模型借鑒并擴(kuò)展了文獻(xiàn)中關(guān)于長(zhǎng)期存儲(chǔ)的方法。因此，作者分析液體有機(jī)載體（LOHC）并展示它們對(duì)未來氫氣流動(dòng)性的潛在影響。

這項(xiàng)研究包括一個(gè)估算運(yùn)輸燃料調(diào)節(jié)溫室氣體排放量的分析。作者分析了可再生技術(shù)生產(chǎn)的氫氣作為FCEVs的運(yùn)輸燃料，就其儲(chǔ)存和運(yùn)輸氫氣的不同方式而言，假定制氫原料是可再生能源的可用電力，燃料氫氣被壓縮至700 bar。中間是四個(gè)基本階段，即：氫氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和到加油站。這些階段顯示，將這些技術(shù)鏈接在一起將需要進(jìn)一步的互連以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)變化，例如液化，壓縮或氫化和脫氫。出于這個(gè)原因，加油站階段包括轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣以及加注過程。該過程鏈的每個(gè)鏈接都在一個(gè)相應(yīng)模塊的框架中進(jìn)行分析，并作為靜態(tài)計(jì)算進(jìn)行評(píng)估。

作者證明，基于LOHC的路徑非常有希望，特別是對(duì)于較小規(guī)模的氫氣需求，如果在鹽穴中儲(chǔ)存仍然沒有競(jìng)爭(zhēng)力，但會(huì)排放比其他氣體或氫氣更多的溫室氣體（GHG）。液態(tài)氫作為季節(jié)性儲(chǔ)存介質(zhì)與LOHC或洞穴儲(chǔ)存相比沒有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)殪`活操作的較低電價(jià)無法平衡液化工廠的投資成本。通過實(shí)際的分析表明，與歐洲框架內(nèi)的傳統(tǒng)化石燃料路徑相比，所有調(diào)查途徑的溫室氣體排放都低于30%。