用于重型运输的低温压缩氢气系统

 测试表明,Verne和Lawrence Livermore国家实验室开发了一种足够大的低温压缩氢气(CcH2)系统,以满足半卡车的储能需求,使其低温压缩氢储存记录增加了两倍。
640 (6)

Verne 重型低温压缩氢气(CcH2-cryo-compressed hydrogen)储存系统中使用的 III 碳纤维/环氧树脂外覆铝压力容器示例。这些系统已经在低温压缩氢气操作条件下进行了测试和演示。

 

Verne(美国加州旧金山),一家为零排放卡车和其他重型运输提供高密度氢气解决方案的清洁技术初 创公司,以及 Lawrence Livermore 国家实验室(美国加州LLNL),已经证明了一种容量为29公斤的单一低 温压缩氢气(CcH2-cryo-compressed hydrogen)系统,其容量 几乎是之前已知实例的三倍。据称,它是第一个足够大的低温压缩氢气(CcH2-cryo-compressed hydrogen)系统,可用于重型运输系统。例如,根据Verne的分析,两个 这样的系统可以安装在一辆8级卡车的车架上,续航 里程超过500英里。包括卡车、船舶和飞机在内的重 型车辆排放了23%的美国温室气体,但由于其高能源要求,难以脱碳。目前的电池电动和储氢方法(液体和压缩气体)不能提供足够的能量密度来为8级卡车提供动力。
640 (7)

LLNL和 Verne研究人员(从左至右):Kara Zhang, Verne 工艺工程师;LLNL 机械工程师 Nick Killingsworth;Ted McKlveen、Bav Roy 和 David Jaramillo,他们都是 Verne 的联合创始人;和凡尔纳机械工程师哈里·克拉克。研究人员站在凡尔纳的冷冻压缩氢气储存系统旁边,该系统的内部容积为445 升,约117加仑。LLNL的低温氢燃料供应设施就在幕后。右边是一个液氢杜瓦,左边的白色运输容器里有一个林德液氢泵,它可以以高达100公斤/小时的速度分配高达875巴的低温压缩氢气。

 

另一方面,低温压缩氢气(CcH2)的储氢密度比液氢高 27%,比压缩气态氢高 75%以上。Vernes报告称,其29公斤的低温压缩氢气(CcH2)储罐中储存的能量大致相当于每小时1兆瓦的电池储存系统,而重 量仅为约400公斤,而每小时1千瓦的电池重量约为5000公斤。这种重量能量密度的巨大提高是氢成为重 型工业首选燃料的主要原因。 

 

Verne和 LLNL在过去的两年里一直合作测试Verne的储氢系统,建立在25多年前由Salvador Aceves博士开始的 LLNL 早期低温压缩氢气(CcH2)研究的 基础上。在这个测试中,Verne实现了一个测试歧管, 可以同时测试多个组件。这使Verne能够测试和验证 各种类型的安全阀、操作阀和传感器。 

 

Verne联合创始人David Jaramillo表示:“尽管早 期氢燃料卡车飞行员做出了承诺,但卡车、船舶和飞 机上高效储存氢气仍然是开启零排放未来的主要挑战之一。” “Verne 以低成本开发了高密度、轻量化的 储氢系统,用于重型车辆车载。我们的解决方案建立 在 Livermore 数十年的研究基础上,旨在提供可靠、可 扩展和经济高效的储氢解决方案。如果没有 Livermore的团队,我们不可能做到这一点。看到该项目进入商 业化阶段,我们感到非常兴奋。”

 

Verne 的低温压缩氢气(CcH2)系统足够紧凑,可以安装在 8 级卡车上通常安装柴油罐的地方,安装在 卡车车轮之间的侧面。Verne 的低温压缩氢气(CcH2) 系统受到了各种行业利益相关者的兴趣,包括 Verne 的投资者亚马逊。 

 

注:原文见,《 Verne, Lawrence Livermore demonstrate CcH2 system for heavy-duty transportation 》 2023.12.12

 

杨超凡 2023.12.27