Chuyển Hydro Lỏng
Ảnh hưởng của Phương pháp Tiêm LH2 đến Áp suất và Nhiệt độ của Bể tiếp nhận [1]
Chi phí phân phối được quyết định bởi các phương thức phân phối được chọn. Đối với các trường hợp LH2 được sản xuất tại chỗ và được chuyển đến cơ sở lưu trữ hoặc tiếp nhiên liệu gần đó hoặc tại chỗ, cần có đường ống chuyển tải, van, phụ kiện, máy bơm và các thiết bị cần thiết khác được bọc chân không để hỗ trợ việc xả và làm đầy các bể chứa.
Đối với vận chuyển đường bộ ngoài địa điểm, cần có một đội xe tải và xe kéo LH2 để đáp ứng tần suất giao hàng. Hệ thống giao diện để xếp dỡ cũng được yêu cầu tại tất cả các nguồn phân phối và địa điểm giao hàng. Dịch vụ đường sắt có thể là một lựa chọn vận chuyển đường bộ thay thế cho một số địa điểm tuân theo các yêu cầu tương tự về lưu trữ di động, lịch trình giao hàng và hệ thống giao diện. Vận chuyển bằng xà lan hoặc tàu chở dầu là một lựa chọn khi cơ sở hạ tầng cảng được thiết lập để hỗ trợ việc xếp dỡ.
Mô hình phân phối LH2 hiện đang chiếm ưu thế bao gồm các nhà máy hóa lỏng do một số công ty đương nhiệm sở hữu và vận hành (ví dụ: Air Liquide, Linde và Air Products). LH2 được sản xuất tại các cơ sở này chủ yếu được phân phối cho các khách hàng lớn, hiện có bằng xe kéo trên đường. Giao hàng bằng xà lan và tàu hỏa ít phổ biến hơn. Trong một số trường hợp, hệ thống tiếp nhận và lưu trữ LH2 của khách hàng được thuê từ nhà cung cấp.
Phương pháp phân phối này ngày càng phổ biến khi ngày càng nhiều khách hàng tăng cường sử dụng LH2. Các kịch bản phân phối và nhà cung cấp bổ sung cũng đang trực tuyến để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của khách hàng LH2 đối với các ứng dụng, địa điểm, số lượng và tần suất giao hàng mới. Các hệ thống hóa lỏng nhỏ hơn và mô-đun hơn đã trở nên có sẵn trên thị trường để cung cấp các khả năng khi cần thiết. Hóa lỏng quy mô nhỏ đặc biệt có nhu cầu đối với các ứng dụng di động đang được phát triển. Khi các ứng dụng này mở rộng quy mô trên thị trường, việc phân phối LH2 đáng tin cậy nhưng linh hoạt sẽ rất quan trọng để đảm bảo thành công trong thương mại hóa.
Đối với hoạt động phân phối liên quốc gia trên quy mô rất lớn, các thỏa thuận thương mại xuất nhập khẩu mới đang được triển khai tại một số thị trường toàn cầu. Các khu vực có nguồn năng lượng tái tạo và nguyên liệu dồi dào có thể sản xuất, hóa lỏng và xuất khẩu LH2 sang các khu vực có nhu cầu cao nhưng có nguồn tài nguyên sản xuất hạn chế hoặc tốn kém hơn.
Ngược lại, các quốc đảo và các khu vực xa xôi hoặc biệt lập khác có thể kết hợp toàn bộ hoạt động sản xuất, hóa lỏng, phân phối và sử dụng cuối cùng tại một địa điểm. Đặc điểm độc đáo này của hydro so với nhiên liệu hóa thạch giúp loại bỏ hoàn toàn nhu cầu phân phối đường dài. Các phương pháp tiếp cận kết hợp khác cũng đang được phát triển, chẳng hạn như phân phối hydro dạng khí qua đường ống để hóa lỏng tại chỗ tại điểm sử dụng.
Quản lý nhiệt của LH2 và giảm thiểu sự bay hơi trong suốt quá trình phân phối là rất quan trọng để giảm thiểu tổn thất hydro và các chi phí liên quan. Việc xác định các tùy chọn phù hợp để giảm thiểu tổn thất bốc hơi đòi hỏi kỹ thuật hệ thống phải xác định các giao dịch tốt nhất cho một trường hợp sử dụng cụ thể.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguồn hình ảnh: Khóa học Hệ thống Hydro lỏng, 2025.
[2] Nguồn văn bản: Giảm phát thải cacbon cho tính di động bằng Hydro lỏng, Báo cáo nghiên cứu SAE, 2024.
Tiểu sử tác giả
Matt Moran là Thành viên quản lý tại Moran Innovation LLC và là Đối tác quản lý trước đây tại Isotherm Energy. Ông đã phát triển các hệ thống điện và động cơ trong hơn 40 năm; và các hệ thống khí, bùn và hydro lỏng đầu tiên kể từ giữa những năm 1980. Matt cũng là Giám đốc ngành Năng lượng & Vật liệu trong vị trí cuối cùng của mình tại NASA, nơi ông đã làm việc trong 31 năm. Ông là người đồng sáng lập của bảy công ty khởi nghiệp dựa trên công nghệ; và cung cấp tư vấn về R&D, kỹ thuật và đổi mới cho hàng trăm tổ chức. Matt có ba bằng sáng chế và hơn 50 ấn phẩm bao gồm hướng dẫn trực tuyến về Quản lý chất lỏng đông lạnh và báo cáo SAE về Di chuyển khử cacbon bằng hydro lỏng. Ông đã tạo ra và giảng dạy các khóa học, hội thảo trên web và hội thảo về hydro lỏng cho đối tượng khán giả toàn cầu.
