對于管道運輸一個很重要的安全問題是氫脆。如錳鋼、鎳鋼以及其它鋼，若長期暴露在氫氣中，尤其在高溫高壓下，其強度會降低，導(dǎo)致失效。但是鋁和一些合成材料，就不會發(fā)生氫脆，因此通過選擇合適的材料，可降低因氫脆產(chǎn)生的安全風(fēng)險。上海加氫站氫氣運輸方案的選擇到2010年加氫站的規(guī)模都較小。采用槽車液氫運輸?shù)某杀緸椤g-1，遠低于采用長管拖車運輸?shù)某杀炯s為·kg-1，但考慮到氫氣液化廠投資大，氫氣液化消耗氫氣熱值30％以上，經(jīng)濟性較差，福建氫氣運輸?shù)墓荆匾氖巧虾＿�沒有液氫工業(yè)基礎(chǔ)，因此液氫運輸不適合近期加氫站的發(fā)展。同樣，由于氫氣流量低，鋪設(shè)管道投資大，因此綜合比較來看，2010年前加氫站采用長管拖車運輸氫氣更符合實際。當燃料電池汽車的數(shù)量逐漸增長到萬輛級，福建氫氣運輸?shù)墓尽⑹f輛級，每天的氫氣消耗也逐漸增長到30t和300t，福建氫氣運輸?shù)墓荆託湔镜臄?shù)量達到上百座，部分站的規(guī)模也較大。若全部采用長管拖車運輸，由于長管拖車過多造成調(diào)配困難，此時可考慮建立氫氣液化示范廠，且液化廠已經(jīng)具有規(guī)模經(jīng)濟性，采用液氫輸送優(yōu)勢明顯。另外還可考慮鋪設(shè)管道為氫源點附近的加氫站網(wǎng)絡(luò)輸送氫氣，對規(guī)模較小的加氫站仍可采用長管拖車運輸。 搬運氫氣鋼瓶時應(yīng)使用鋼瓶手推車或危險品運輸車，嚴防鋼瓶碰撞和損壞。福建氫氣運輸?shù)墓?/p>
這是一個非常重要的問題，學(xué)術(shù)界也非常重視。關(guān)于氫氣效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，有許多傳奇故事，特別是德國和法國神奇泉水，這些故事對傳播氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)發(fā)揮了一定作用，但氫氣醫(yī)學(xué)的真實過程并不是那么夢幻，是一個充滿曲折和艱難的歷史。學(xué)術(shù)上一般認為，2007年日本學(xué)者太田成男教授課題組較早發(fā)現(xiàn)的氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)。不過具體什么時候甚至什么人發(fā)現(xiàn)氫氣疾病都是很難回答的問題，有三個相關(guān)信息需要了解。1975年美國學(xué)者在《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，證明連續(xù)吸入8個大氣壓（）對皮膚鱗狀細胞有作用，這一研究是根據(jù)氫氣抗氧化效應(yīng)，但研究者認為氫氣的還原作用比較弱，采用高壓吸入氫氣實現(xiàn)足夠劑量產(chǎn)生效果。2001年法國潛水醫(yī)學(xué)學(xué)者曾開展氫氣對血吸蟲誘導(dǎo)的肝纖維化效果的研究，可以說再次驗證了高壓氫氣的作用。但是高壓氫氣醫(yī)學(xué)效應(yīng)只能算概念驗證，很難進行日常的應(yīng)用。后來發(fā)現(xiàn)小劑量效應(yīng)與這個并沒有必然連續(xù)，2009年前氫氣醫(yī)學(xué)研究文獻沒有引用上述文獻就是重要的證據(jù)。福建氫氣運輸?shù)墓就ㄟ^管道基礎(chǔ)設(shè)施進行運輸將是一個繞不開的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因長期大規(guī)模使用基礎(chǔ)設(shè)備,會帶來很高的成本優(yōu)勢等。
長管拖車是國內(nèi)普遍的運氫方式。這種方法在技術(shù)上已經(jīng)相當成熟。但由于氫氣密度很小，而儲氫容器自重大，所運輸氫氣的重量只占總運輸重量的1~2%。因此長管拖車運氫只適用于運輸距離較近(運輸半徑200公里)和輸送量較低的場景。其工作流程如下：將凈化后的產(chǎn)品氫氣經(jīng)過壓縮機壓縮至20MPa，通過裝氣柱裝入長管拖車，運輸至目的地后，裝有氫氣的管束與車頭分離，經(jīng)由卸氣柱和調(diào)壓站，將管束內(nèi)的氫氣卸入加氫站的高壓、中壓、低壓儲氫罐中分級儲存。加氫機按照長管拖車、低壓、中壓、高壓儲氫罐的順序先后取出氫氣對燃料電池車進行加注。該方法的運輸效率較低。國內(nèi)標準規(guī)定長管拖車氣瓶公稱工作壓力為10-30MPa，運輸氫氣的氣瓶多為20MPa。運輸成本隨距離增加大幅上升。當運輸距離為50km時，氫氣的運輸成本，隨著運輸距離的增加，長管拖車運輸成本逐漸上升。距離500km時運輸成本達到。考慮到經(jīng)濟性問題，長管拖車運氫一般適用于200km內(nèi)的短距離運輸。從拆分的成本結(jié)構(gòu)來看，人工費與油費是推動成本上升的主要因素。固定成本占運輸成本的40%-70%，隨著距離增加，其占比逐漸下降。為保證氫氣供應(yīng)量，加氫站所需拖車數(shù)量隨著距離增加也相應(yīng)增加：當距離小于50km時。
隨著燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運輸和供氫基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問題，其中氫氣的運輸在整個氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運輸?shù)膸追N方式及安全性，分析影響運氫方式的選擇因素和未來發(fā)展趨勢。高壓氫氣運輸分為集裝格和長管拖車兩類，其中，集裝格由多個40L的、壓力為15Mpa的高壓儲氫鋼瓶組成，運輸較為靈活，適用于需求量小的加氫站；液氫的體積能量密度為·L-1，是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車運輸是將氫氣深度冷凍至21K液化，再裝入隔溫的槽罐車中運輸，目前商用的槽罐車容量約為65m3，可容納4000kg氫氣。國外加氫站使用該類運輸略多于高壓氣態(tài)長管拖車運輸。管道運輸分為氣態(tài)管道運輸和液態(tài)管道運輸兩類。氣態(tài)管道直徑約～、壓力范圍為1~3Mpa，每小時流量約310~8900kg氫氣，目前該類管道總長度已超過16000km，主要分布在美國、加拿大和歐洲等地，其投資成本較天然氣管道高50~80%，其中大部分的成本用于搜尋合適的地質(zhì)環(huán)境來布局管道線路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術(shù)，由內(nèi)層和外層兩個等截面同心套管構(gòu)成，且兩個管套中間抽成真空狀態(tài)，防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴散。氫氣供應(yīng)的過程中，以“安全第一”為首要原則，做到“多檢查、多記錄”來確保客戶的安全供氣。
氫運輸主要運輸四種狀態(tài)的氫：低壓氫氣、高壓氫氣、液氫和固態(tài)氫（金屬氫化物儲氫和有機氫化物儲氫等）。運輸技術(shù)主要有管道運輸、機動車運輸、船運。選擇何種運輸方式基于以下四點綜合考慮：運輸過程的能量效率、氫的運輸量、運輸過程氫的損耗、運輸里程。液氫運輸?shù)哪芰啃矢撸且夯^程就消耗三分之一的氫能量，同時還存在氫氣蒸發(fā)和運輸設(shè)備絕緣的復(fù)雜技術(shù)要求。可見，液氫只適合于短途運輸。氫運輸主要運輸四種狀態(tài)的氫：低壓氫氣、高壓氫氣、液氫和固態(tài)氫（金屬氫化物儲氫和有機氫化物儲氫等）。運輸技術(shù)主要有管道運輸、機動車運輸、船運。選擇何種運輸方式基于以下四點綜合考慮：運輸過程的能量效率、氫的運輸量、運輸過程氫的損耗、運輸里程。液氫運輸?shù)哪芰啃矢撸且夯^程就消耗三分之一的氫能量，同時還存在氫氣蒸發(fā)和運輸設(shè)備絕緣的復(fù)雜技術(shù)要求。可見，液氫只適合于短途運輸。 我國氫氣管網(wǎng)發(fā)展不足， 輸氫管道主要分布在環(huán)渤海灣、長江三角洲等地，氫氣管網(wǎng)布局有較大的提升空間。福建氫氣運輸?shù)墓?/p>
液態(tài)氫運輸適用距離應(yīng)該超過400-1000km，并且運輸溫度應(yīng)該保持在-253°C左右。福建氫氣運輸?shù)墓?/p>
在用量小、用戶分散的情況下，氫氣通常通過儲氫容器裝在車、船等運輸工具上進行輸送，用量大時一般采用管道輸送。液氫運輸多用車船等運輸工具。雖然氫氣運輸方式眾多，但從發(fā)展趨勢來看，我國主要以氫氣拖車運輸(tubetrailer)、氫氣管道運輸(pipeline)和液氫罐車運輸(liquidtruck)三種運氫方式為主。長管拖車運氫：當運輸距離為50km時，氫氣的運輸成本，隨著運輸距離的增加，長管拖車運輸成本逐漸上升。距離500km時運輸成本達到。考慮到經(jīng)濟性問題，長管拖車運氫一般適用于200km內(nèi)的短距離運輸。管道運氫：參考濟源-洛陽氫氣管道的基本參數(shù)，可測算出長度25m、年輸送能力。當輸送距離為100km時，運氫成本為，為同等距離下氣氫拖車成本的1/5，通過管道運輸氫氣是一種降低成本的可靠方法。液氫罐車成本變動對距離不敏感。當加氫站距離氫源點50~500km時，液氫槽車的運輸價格在。將上述測算結(jié)果進行對比發(fā)現(xiàn)：在0~1000km范圍中，管道運輸?shù)某杀颈容^低。運輸距離在250km內(nèi)時，長管拖車運輸成本低于液氫槽車，超過250km則后者更具成本優(yōu)勢。 福建氫氣運輸?shù)墓?/p>
深圳市氫福灣氫能產(chǎn)品有限公司是我國氫氣，高純氫氣，加氫站加氫，氫燃料汽車加氫專業(yè)化較早的有限責(zé)任公司之一，公司位于深圳市前海深港合作區(qū)臨海大道59號海運中心主塔樓13樓-13011，成立于2019-04-10，迄今已經(jīng)成長為能源行業(yè)內(nèi)同類型企業(yè)的佼佼者。公司承擔(dān)并建設(shè)完成能源多項重點項目，取得了明顯的社會和經(jīng)濟效益。深圳氫福灣將以精良的技術(shù)、優(yōu)異的產(chǎn)品性能和完善的售后服務(wù)，滿足國內(nèi)外廣大客戶的需求。
