يعد تخزين ونقل الهيدروجين السائل أساسًا للتطبيق الآمن والفعال وواسع النطاق ومنخفض التكلفة للهيدروجين السائل، كما أنه المفتاح لحل تطبيق مسار تكنولوجيا الهيدروجين.
 
يمكن تقسيم تخزين ونقل الهيدروجين السائل إلى نوعين: تخزين الحاويات ونقل الأنابيب. في شكل هيكل التخزين، يتم استخدام خزان التخزين الكروي وخزان التخزين الأسطواني بشكل عام لتخزين ونقل الحاويات. في شكل النقل، يتم استخدام مقطورة الهيدروجين السائل، وعربة صهريج الهيدروجين السائل وسفينة خزان الهيدروجين السائل.
 
بالإضافة إلى الأخذ في الاعتبار التأثير والاهتزاز والعوامل الأخرى التي تدخل في عملية نقل السوائل التقليدية، نظرًا لانخفاض نقطة غليان الهيدروجين السائل (20.3 كلفن)، والحرارة الكامنة الصغيرة للتبخر وخصائص التبخر السهلة، يجب أن يتم تخزين ونقل الحاويات اعتماد وسائل تقنية صارمة لتقليل تسرب الحرارة، أو اعتماد وسائل تخزين ونقل غير مدمرة، لتقليل درجة تبخر الهيدروجين السائل إلى الحد الأدنى أو الصفر، وإلا فإنه سيؤدي إلى زيادة ضغط الخزان. يؤدي إلى خطر الضغط الزائد أو فقدان الانفجار. كما هو موضح في الشكل أدناه، من منظور الأساليب الفنية، يعتمد تخزين الهيدروجين السائل ونقله بشكل أساسي تقنية الحرارة السلبية لتقليل التوصيل الحراري وتقنية التبريد النشطة المتراكبة على هذا الأساس لتقليل تسرب الحرارة أو توليد قدرة تبريد إضافية.
 
استنادًا إلى الخصائص الفيزيائية والكيميائية للهيدروجين السائل نفسه، فإن وضع تخزينه ونقله له العديد من المزايا مقارنة بوضع تخزين الهيدروجين الغازي عالي الضغط المستخدم على نطاق واسع في الصين، لكن عملية إنتاجه المعقدة نسبيًا تجعله أيضًا به بعض العيوب.
 
نسبة وزن تخزين كبيرة، تخزين ونقل ومركبة مريحة
بالمقارنة مع تخزين الهيدروجين الغازي، فإن أكبر ميزة للهيدروجين السائل هي كثافته العالية. تبلغ كثافة الهيدروجين السائل 70.8 كجم/م3، وهي 5 و3 و1.8 أضعاف كثافة الهيدروجين عالي الضغط 20 و35 و70 ميجا باسكال على التوالي. لذلك، الهيدروجين السائل أكثر ملاءمة لتخزين ونقل الهيدروجين على نطاق واسع، والذي يمكن أن يحل مشاكل تخزين ونقل طاقة الهيدروجين.
 
ضغط تخزين منخفض، سهل لضمان السلامة
تخزين الهيدروجين السائل على أساس العزل لضمان استقرار الحاوية، ومستوى الضغط للتخزين والنقل اليومي منخفض (أقل بشكل عام من 1MPa)، أقل بكثير من مستوى الضغط لتخزين ونقل الغاز والهيدروجين عالي الضغط، وهو أسهل لضمان السلامة في عملية التشغيل اليومية. إلى جانب خصائص نسبة وزن تخزين الهيدروجين السائل الكبيرة، في الترويج المستقبلي واسع النطاق لطاقة الهيدروجين، سيكون لتخزين الهيدروجين السائل ونقله (مثل محطة هدرجة الهيدروجين السائل) نظام تشغيل أكثر أمانًا في المناطق الحضرية ذات كثافة المباني الكبيرة، الكثافة السكانية وارتفاع تكلفة الأراضي، وسيغطي النظام العام مساحة أصغر، مما يتطلب تكلفة استثمار أولية وتكلفة تشغيل أقل.
 
درجة نقاء عالية من التبخير، وتلبية متطلبات المحطة
إن الاستهلاك العالمي السنوي من الهيدروجين عالي النقاء والهيدروجين فائق النقاء ضخم، خاصة في صناعة الإلكترونيات (مثل أشباه الموصلات والمواد الكهربائية المفرغة ورقائق السيليكون وتصنيع الألياف الضوئية وغيرها) ومجال خلايا الوقود، حيث يتم استهلاك الهيدروجين عالي النقاء والهيدروجين فائق النقاء كبير بشكل خاص. في الوقت الحاضر، لا يمكن لجودة العديد من الهيدروجين الصناعي تلبية المتطلبات الصارمة لبعض المستخدمين النهائيين بشأن نقاء الهيدروجين، ولكن نقاء الهيدروجين بعد تبخير الهيدروجين السائل يمكن أن يفي بالمتطلبات.
 
يتمتع مصنع التسييل باستثمارات عالية واستهلاك مرتفع نسبيًا للطاقة
نظرًا للتأخر في تطوير المعدات والتقنيات الرئيسية مثل الصناديق الباردة لتسييل الهيدروجين، كانت جميع معدات تسييل الهيدروجين في مجال الطيران المحلي تحتكرها الشركات الأجنبية قبل سبتمبر 2021. تخضع المعدات الأساسية لتسييل الهيدروجين على نطاق واسع للتجارة الخارجية ذات الصلة السياسات (مثل لوائح إدارة التصدير لوزارة التجارة الأمريكية)، التي تقيد تصدير المعدات وتحظر التبادل الفني. وهذا يجعل الاستثمار الأولي في المعدات لمصنع تسييل الهيدروجين كبيرًا، إلى جانب الطلب المحلي الصغير على الهيدروجين السائل المدني، وحجم التطبيق غير كافٍ، ومقياس القدرة يرتفع ببطء. ونتيجة لذلك، فإن استهلاك طاقة إنتاج وحدة الهيدروجين السائل أعلى من استهلاك غاز الهيدروجين عالي الضغط.
 
هناك فقدان التبخر في عملية تخزين الهيدروجين السائل ونقله
في الوقت الحاضر، في عملية تخزين ونقل الهيدروجين السائل، تتم معالجة تبخر الهيدروجين الناجم عن تسرب الحرارة بشكل أساسي عن طريق التنفيس، الأمر الذي سيؤدي إلى درجة معينة من فقدان التبخر. في تخزين ونقل طاقة الهيدروجين في المستقبل، ينبغي اتخاذ تدابير إضافية لاستعادة غاز الهيدروجين المتبخر جزئيًا لحل مشكلة تقليل الاستخدام الناجم عن التنفيس المباشر.
 
معدات التبريد HL
HL Cryogenic Equipment التي تأسست في عام 1992 هي علامة تجارية تابعة لشركة HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. تلتزم شركة HL Cryogenic Equipment بتصميم وتصنيع نظام الأنابيب المبردة المعزولة بالفراغ العالي ومعدات الدعم ذات الصلة لتلبية الاحتياجات المختلفة للعملاء. يتم تصنيع الأنابيب المعزولة بالفراغ والخرطوم المرن من مواد معزولة خاصة ذات فراغ عالي ومتعددة الطبقات ومتعددة الشاشات، ويمر عبر سلسلة من المعالجات التقنية الصارمة للغاية ومعالجة الفراغ العالي، والتي تستخدم لنقل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل والأرجون السائل والهيدروجين السائل والهيليوم السائل وغاز الإيثيلين المسال LEG والغاز الطبيعي المسال LNG.