本文尤其是介绍氢的储存领域和使用。过去十年的发展与氢与LOHC的储存和运输有关。这些对于满足对能源载体的未来需求至关重要,例如用于移动应用程序。为此,所有运输系统都在考虑的考虑以及技术渗透率低的农村地区的分散供应,例如西非的地区通常以缺乏能源供应为特征。LOHC中结合的氢可以提供无危险的替代品以进行分配。本文提供了转换形式以及化学载体材料的概述。二苯甲酰苯甲苯以及N-乙基碳水化合物 - 作为LOHC的示例 - 以及化学氢储存材料(如氨基硼)作为LOHC的替代品。
使用电动燃料 (e-fuels) 可以实现二氧化碳中性移动性,因此可以为化石燃料发动机或电池供电的电动机提供替代方案。本文比较了费托柴油、甲醇和以低温液体 (LH 2 ) 或液态有机氢载体 (LOHC) 形式储存的氢气的成本效益。这些燃料的生产成本在很大程度上取决于能源密集型的电解水分解。在德国生产 e-fuels 的选择可以与国际上具有优良可再生能源收集条件、因此平准化电力成本非常低的地区竞争。我们开发了一个涵盖整个过程链的数学模型。从生产所需的资源(如淡水、氢气、二氧化碳、一氧化碳、电能和热能)开始,随后进行化学合成、运输到德国的加油站,最后在车辆中利用燃料。我们发现生产地点的选择会对使用相应燃料的移动成本产生重大影响。尤其是在柴油生产的情况下,所应用的可再生能源满负荷小时数所驱动的平准化电力成本具有巨大影响。与其他技术相比,基于 LOHC 的系统对电力来源类型的依赖性较小,因为它的电力消耗相对较低,加氢装置的成本也较低。另一方面,运输路线的长度和加油站基础设施的价格显然增加了 LOHC 和 LH 2 的移动成本。关键词:电动燃料、氢气利用、氢气进口、LOHC、移动性
但能量密度低导致续航里程不足。因此,电池可能适合弥补电力供应的短暂缺口。1然而,对于长途旅行,需要其他提供更高能量密度的存储技术。一个有趣的选择是氢动力列车。一些氢动力列车的示范项目已经实现。2尽管如此,压缩氢气的能量密度对于许多应用来说仍然不足。LOHC技术是一种有前途的克服这一问题的方法。3-5LOHC(液态有机氢载体)通过可逆催化加氢以化学键合形式储存氢。特别是,铂催化剂在LOHC释放氢气方面表现出良好的性能。6巨大的优势在于它可以储存
摘要:在这项工作中,我们描述了使用乙醇作为液体有机氢载体(LOHC)的季节性储能的绿色方法的好处和挑战。我们评估了从乙醇(ETOH)释放到形成乙酸乙酯(ETOAC)的循环效率,作为用过的LOHC,以及随后从EtOAC催化的EtOH再生,由单个分子催化剂,Ru-macho,Ru-macho,Ru-macho,ru-macho,ru-macho,ru-macho,h 2,轻度的反应温度和高度选择性温度和高高的反应温度和高高的选择性。从实验和计算研究中,我们能够最大程度地减少催化剂失活,再生活性催化剂后反应,并建立相对于由Ru-Macho催化的周期途径的停用途径的能量。基于这些发现,我们进行了反应堆设计分析,以确定基于ETOH的存储系统的足迹,以通过存储H 2的5公吨(MT)提供85 MWH的能量。我们得出的结论是,维持h 2二压压力所需的供暖和冷却提出了重要的工程挑战,以广泛部署该系统。关键字:RU-MACHO,氢存储,脱氢,反应堆设计,停用■简介
预计未来 20 到 30 年,德国的氢气需求将大幅上升。根据不同情景,预计 2045 年的氢气能源需求在 50 至 430 TWh(低热值 [LHV])之间。[1 – 3] 虽然部分氢气需求可以在当地满足,但仍需要进口氢气。对于较长的运输距离,例如从北美或南美进口氢气,管道运输并不可行。因此,未来通过船舶运输氢气将至关重要。除了液化氢气外,还有其他船运氢气选择。为此,氢气可以转化为其他化学能量载体,称为 H2 衍生物。本研究讨论了以下氢气运输选项:液态氢 (LH2)、液态甲烷 (Green LNG)、氨 (NH3)、液态有机氢载体 (LOHC) 和甲醇 (MeOH)。如图 1 所示,可以使用若干标准从技术上评估进口方案。提到的技术评估标准包括:进口方案流程链中各个步骤的技术准备情况、航运基础设施、体积能量密度以及能源载体的处理。这个清单绝不是完整的,可以进一步扩展。第一步,本研究侧重于能量利用率,即将氢气或其衍生物运输到进口国需要多少能量。图 2 概述了本研究涵盖的内容。虽然可以转换回氢气并且对于每种运输方案都予以考虑,但一些 H2 衍生物也可以直接在进口国使用。因此,对于绿色液化天然气、氨和甲醇,除了转换回氢气外,还考虑直接利用。大多数研究都集中于单一能源载体或其相关的进口成本。国际可再生能源机构 (IRENA) 2022 评估了 NH3、LH2 和 LOHC 的氢气进口; [4] Staiß 等人(2022 年)比较了 LH 2 、NH 3 、MeOH 和费托产品的进口选择。[5] 虽然 Hank 等人(2020 年)也考虑了与本文相同的能源载体(LH 2 、LOHC、CH 4 、MeOH 和 NH 3 ),但对于 H 2 衍生物 CH 4 、MeOH 和 NH 3 ,进口过程中没有再转化(裂解或重整)
项目目标:开发新的催化剂和系统,以降低从甲基环己烷 (MCH) 中提取氢气作为 LOHC 技术的成本,并为新加坡设计一个成本最低的氢气供应链网络。项目优势:MCH 可以在环境条件下使用现有的石油基础设施以液态运输,但从 MCH 分子中提取氢气的过程需要高性能且经济高效的催化剂,并且耗能大。该提案可以提高千代田现有 SPERA 催化剂的性能并降低其成本,并设计出传热性能更好的新反应器,从而降低使用该载体进口氢气的成本。一个全面的财务模型来获取
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氢气可以通过管道或船舶进行长距离运输。本报告将氢气以压缩气态氢的形式通过管道运输与三种运输方式进行了比较:氨、液态氢和液态有机氢载体 (LOHC)。重点是氢气运输,而不是用氢制成的商品(例如铁)的运输,并指出氨既可以作为氢气载体,也可以直接用作不同应用的原料或燃料。含碳载体(如甲醇或甲烷)被排除在外,因为它们需要可持续的碳源(生物源或直接来自空气)才能被视为可再生,而成本优势不足以弥补这一缺点。范围包括从气态氢转化为适合运输和储存的形式、在运输步骤中的使用以及从载体重新转化为纯氢(如果需要)。
氢能技术是实现交通领域脱碳的重要推动因素。它们保持了与传统发动机相同的运行灵活性:长续航里程、短加油时间。氢气特别适合重载、高能耗和恶劣的操作条件。车辆可以在所有气候条件下全天候运行而不会产生能量损失。氢动力汽车已在各种运输应用中投入使用或正在开发中:轻型商用车、乘用车、公共汽车、长途客车、卡车(包括矿车和垃圾车)、半挂车、物料搬运设备、正面吊、无人机(UAV)、自动导引车(AGV)、建筑设备(如挖掘机)、火车(区域旅客列车、调车机、机车)、自行车或场内拖拉机。在海运领域,目前正在考虑基于氢的解决方案(如氨、甲醇、液态有机氢载体 (LOHC) 和合成甲烷)以及液态氢或压缩氢。