阿贡研究人员开发新加氢方法

据外国媒体报道：将氢从生产现场运送到加氢站，最终进入燃料电池电动汽车（FCEV）的氢气罐，像是一场象棋游戏。FCEV国际象棋大师必须考虑可用于满足不断增长的市场需求的一系列技术和交付系统的各种成本。

氢能供应商现在可以获得美国能源部（DOE）阿贡国家实验室开发的、获得专利的加氢方法许可，作为计算策略的一部分，以经济高效地将氢气转移。阿贡使用热力学和流动力学计算工具进行模拟氢燃料站组件性能的早期阶段研究，最终开发了该策略。

2017年9月，阿贡实验室的Amgad Elgowainy和Krishna Reddi从美国能源部技术转移商业化基金办公室收到74.9万美元，以帮助该技术提前进入FCEV市场。他们在该项目中的合作伙伴是FirstElement Fuel和PDC Machines，Inc.

美国能源部燃料电池技术办公室（FCTO）的运营主管Erika Gupta表示，该策略的最大优势之一是可以显着减小压缩机的尺寸，同时满足加氢站不断增长的需求，并且大大降低了成本。阿贡的方法特别有利于利用气体管拖车供气的加氢站。在任何早期和新兴市场，气体管拖车将扮演很重要的角色，因为他们通常是将氢气送到较小的站的最低成本方法。

压缩机占加氢站总设备成本的大约一半。但是，阿贡系统建模和分析工程师Elgowainy和Reddi已经展示了如何通过更有效地使用现有设备来提高双倍或三倍的加氢能力。

Elgowainy和Reddi在2014年12月3日出版的“国际氢能杂志”中描述了他们的压力整合加油方法，这是世界上第一无二的加压方法。

在合并过程中，氢气从一个管拖车转入另一个管道，通常在低需求期间，为下一个高峰需求期做准备。压缩机的成本范围从每个大约30万美元到750,000美元不等，具体取决于它们的容量。采用阿贡公司的压力整合加油方法，站台可以使用价格较低的压缩机将其容量翻一到三倍。这意味着每天能够加注450千克加氢站的资金成本从110万美元降至650,000美元。

研究人员将他们的技术建立在全面的氢气站，成本优化性能模型上，该模型模拟加氢站如何运行。该模型跟踪和计算加油过程中任何点的燃油质量及其温度和压力。

该模型基于来自400多个Chevron汽油加油站的数据以每小时加油需求曲线模拟加油站。结果表明，对于任何给定的管拖车压缩策略，合并可以将加油站的总投资成本降低40％。该模型足够强大，能够复制美国能源部在科罗拉多州黄金国家可再生能源实验室进行的实验中生成和测量的数据。

在该项目的商业化阶段，加油站压缩机的领先制造商PDC机械公司将提供压缩机，以实施Argonne的压力整合策略。 FirstElement是美国最大的加油站开发商，将在其一个站安装压缩机，以证明其在零售环境中工作。

Elgowainy和Reddi还开发了三种公开可用的桌面分析工具，以帮助管理人员进行长期研究，开发，租赁和购买决策，涉及加强先进的轻型和重型运输技术和替代燃料。