2024年11月29日 星期五
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美国密歇根和拉斯维加斯加氢站的概况

2019/10/16 14:08:383431

一、密歇根加氢站

美国国家车辆与燃油排放实验室(National Vehicle and Fuel Emissions Laboratory EPA 交通与空气质量办公室(Office of Transportation and Air Quality 缩写为OTAQ)的一个机构,实验室成立于1971 年,位于密歇根州的 Ann Arbor。有 400 名雇员。 负责执行控制机动车辆, 发动机和燃料空气污染的法律;以及提供机动车辆、大负荷发动机、非道路发动机项目等的测试。

20061017,环保局在位于密歇根的环保局国家车辆和燃料排放实验室所在地配置了加氢站,投资约5500万美元,用来为燃料电池汽车测试的项目及其他项目提供燃料。这个实验室是第一个介绍氢燃料能力的美国联邦设施。

在合作关系持续期间(20035月通过200611),环保局从空气化工产品公司租赁了加氢设备,并由该公司负责设备的安装和维护。本站是使用质子交换膜燃料电池的燃料车日常递送包裹操作的主要燃料来源。环保局建设本站的目的也是为了为附近测试或操作的燃料电池和氢燃料汽车的其他汽车制造商提供燃料。

在设计和安装设备方面,环保署就具体保障与安全建议与美国国家航空航天局(NASA)进行了协商。美国国家航空航天局的研究滋生出大量用于使计划外或计划内氢气燃料释放的影响降到最低的设计原理。

该合作项目配备的加氢站是一个以液氢为基础的系统。这个设备存储到1500加仑的液氢,并会被蒸发和压缩到大约6000英镑每平方英寸(400bar)。加氢站储存了约40公斤的高压氢。分配系统以5000/平方英寸(350)的当量密度向车辆输送压缩氢气。

从加氢站的运营情况可以清楚地看出加氢站基础设施仍处于发展阶段,想让氢能燃料普遍商业化变成现实,仍继续需要大量技术改进的支持。虽然加氢站保持着高水平的可用性,每个系统在加氢站出现的故障的都比预期的更加频繁。幸运的是,只有少数的失败导致了需要简单暂停加氢服务。EPA和空气化工产品公司仔细地评估了所有的故障,而且对每个故障案例采取了必要的纠正措施。在很多案例中,环保署加氢站硬件和体系做出了改进,并将这些改进应用到全国范围的其他加氢站。这些改进包括分配软管泄漏防护技术,提高的软件控制技术,改进的警报系统和完善的预防性维护程序等。

在合作关系结束时,环保局的承包商把加氢装置移走并使用在了其它的地点。

二、拉斯维加斯荒漠中干旱高温环境下的加氢站

该加氢站始建于2002 年,是美国能源部、Air Products,、Plug Power Inc.以及 Las Vegas 市出资共建的世界上第一个建立在干旱、高温和荒漠上的加氢站,该项目的目标是:

评估能对车辆加注纯氢和添有氢的压缩天然气(CNG/H2)的加氢站技术和商业化潜力,验证氢的安全性和清洁的替代能源;

在同一站点用氢和固定式燃料电池来产生电力。该加氢站可以对装有氢燃料内燃机和燃料电池车辆(包括小客车、卡车与公共汽车)加注燃料。

加氢站的氢通过天然气重整与纯化处理得到,而天然气则来自管道;通过天然气重整得到的氢,一方面供应给氢压缩机并送至储氢罐,以备对车辆加氢;另一方面,没有被用于车辆的氢,则供应给50kW 质子交换膜燃料电池,以产生电力,供应给Las Vegas 的电网系统,所提供的电力每天足够大约30 个家庭使用。

2005 2 月本田宣布租给Las Vegas 市两辆Honda FCX 燃料电池客车,为期两年,每月租金为600 美元,这两辆燃料电池汽车的加氢工作由该加氢站承担,本田利用该地区的自然条件,考验燃料电池汽车及加氢站在干旱、高温和高原条件下的工作;据加氢站工作人员向我们介绍;本田的燃料电池汽车和加氢站的工作正常,本田决定再延长半年租期。

该加氢站由于采用天然气重整制氢,因此仍然有二氧化碳温室气体的排放,目前该站氢的价格是:等量于一加仑普通汽油的氢的价格为4.5 美元。为了得到环境友好的氢,拉斯维加斯山谷水管区(Las Vegas Valley Water District)与拉斯维加斯大学合作投资兴建第二个加氢站,该站利用太阳能来制氢,计划今年10 月投入使用,这个氢站投入使用后,拉斯维加斯市计划增加八辆使用氢或天然气加氢(CNG/H2)的轻型卡车和定期公共汽车。这个加氢站位于拉斯维加斯山谷水管区驻地:1001 South Valley View Blvd. Las Vegas Nevada 89153,(在Charleston Boulevard and Alta Drive.702.870.2011 or (800) 252-2011

1993 年拉斯维加斯市被美国能源部指定为清洁城市以来,在开展替代燃料的使用方面取得许多进步,1994 年该市125 辆皮卡改用CNG1994 200518年增至165 CNG 车,另外还增加了200 辆双燃料车,2002 年建立了世界上第一个投入城市实用的加氢站,2005 年租用本田的两辆燃料电池汽车,至今一直在使用; 2006 年该城市使用替代燃料的车辆(包括CNG、汽油重整、氢、天然气加氢CNG/H2、给混合动力)将达到1000 辆左右。

荒漠中的城市拉斯维加斯市正在发展为一个世界性国际会展中心;另外据悉拉斯维加斯山谷水管区与内化达电力公司正在兴建3.1 兆瓦的太阳能发电站,该站由四个太阳能发电系统组成,其中有些经验值得我们参考。