國內外液氫貯存、運輸的現狀及發展 | 氫能“合夥人”來（lái）稿（gǎo）

液氫廣泛應用於航天和軍事方麵，作為宇航動力係統的燃料，早已成功（gōng）地應用於我國（guó）的宇航動力係（xì）統。隨著國際發展趨勢的影響和國內政策的引導，氫能在國內的發展在2016年呈現井噴式發展，液氫的使用日益趨近民用市場。而液氫的運（yùn）輸範圍較（jiào）為局（jú）限，如何更好、更安全地貯存和運輸液氫，如何將液（yè）氫的運輸範（fàn）圍擴大化，是目前研究的一個重點方向。本文（wén）將（jiāng）調研國內外液（yè）氫（qīng）的貯存（cún）、運輸現狀，對其現（xiàn）有情況及未來的發展方向進行綜述。

1 引言

液（yè）氫（qīng）是一（yī）種深冷的氫氣存儲技術。氫氣經過壓縮後，深冷（lěng）到21K以下使之變為液氫（qīng），然後存儲到特製的絕熱真空（kōng）容器中。常溫、常壓下液（yè）氫的密（mì）度為氣態氫氣的845倍，液氫的體積能量（liàng）密度比壓縮貯存高好幾倍，這樣，同（tóng）一體積的儲氫容器，其儲氫質量大幅度提高。但是，由於（yú）氫具有質輕的特點，所以在作為燃料使用時，相同體積的液氫（qīng）與汽（qì）油相比，含能量少。這意味著若以液氫完全替代汽油，則在行（háng）駛相同裏程時，液氫儲罐的體積要比現有郵箱大得多。

2 液氫的貯存

2.1 液氫（qīng）貯存方（fāng）式

2.1.1 車載液氫貯存

氫氣的液化是通過多（duō）次循環的絕熱（rè）膨脹來實現的。像液化51吃瓜网一樣（yàng），液氫也可以作為一種氫的（de）儲存狀態。但由於液氫沸點很（hěn）低、氣化潛熱小（0.45kJ/g），因此，液氫的溫度與外界的溫度存（cún）在巨大（dà）的溫差，稍有熱量（liàng）從外界滲入容器，即可造成液氫的快速沸（fèi）騰而（ér）損失。如何保持（chí）超低溫是車載液態儲氫技術的核心難（nán）題。為了（le）避免（miǎn）和減少蒸發損失（shī），液氫燃（rán）料儲罐多采用雙層壁式結構，內外層罐壁之間除保持真空外，還（hái）要放置碳纖維和多層（céng）薄鋁箔以（yǐ）防止熱量傳遞[1]。圖1是美國Linde公司研製的車（chē）載液氫儲罐的結構示（shì）意圖。據報道，這種（zhǒng）隔熱技術的效果可（kě）以讓煮沸（fèi）的（de）咖啡保溫80天以上（shàng）才會降到適宜飲用的溫度，也可以使3～5大氣壓的液（yè）氫長（zhǎng）時（shí）間保持在23K的低溫（wēn）。為確保運行安全，車上有安（ān）全管理係統，負責實時監控由於液氫的蒸發所造成的壓力升高。當係統氫壓達到風險壓力時（shí），過（guò）載氫氣經卸壓閥排出。

美（měi）國（guó）通用、福特和德國寶馬等大汽車公司都已推出使用車載液氫儲罐供氫的概念車。2000年10月，美國（guó）通用公司在（zài）北京展示了帶有液氫儲罐的零排放燃料電池“氫動一號”轎車[2]。“氫動一號”電池組（zǔ）可產生80kW的輸出功率，電動機的輸出功率為55kW，最高時速140km，從靜（jìng）止到100km/h的加速時間（jiān）隻有16s，並且可以在零下40℃的低溫下起動，續駛裏程為400km。達到這樣性能僅僅使用5kg液氫（qīng）燃（rán）料，而整個儲氫係統僅重95kg。隨後，美國通用公司近年（nián）又推出改進（jìn）型“Hydro gen 3”轎車，最大功率提高到94kW，電機功率60kW，最高時速150km，行駛裏程同樣為400km，但液氫減少至68L，4.6kg，使用的液氫儲罐長1 000mm，直徑400mm，重90kg，重量儲氫密度（dù）5.1%，體積儲氫密度36.6kg/m3。單從重（chóng）量和（hé）體積（jī）儲氫密度考慮，液氫技術已接近實用化的（de）目（mù）標要求。例如，以同樣體積的（de）液氫和汽油（yóu）分別驅動燃料電池汽（qì）車和汽油（yóu）車，其（qí）所行駛的路（lù）程是基本相同的。

因絕熱要求，液氫低溫儲箱所需的體積約為液氫的2倍，這也就是說液態儲氫係統的實際體積還是汽油箱的3倍。其次，氫（qīng）氣的液化成（chéng）本高、耗能大（dà），製取1kg液氫的能耗約為12kWh，相當於液氫質量（liàng）能量的30%；第三是液氫的（de）蒸（zhēng）發（fā）問題，“氫動一（yī）號”可以（yǐ）把蒸發控製在每天3%以內，但蒸發問題沒有徹（chè）底消除，始終（zhōng）存（cún）在。這會（huì）帶來兩方麵的（de）負麵風險。一方麵，為避免儲箱壓力的升高，必須定期放氫卸壓。這在路上行駛時應該（gāi）不是問題，容易做到，但在相（xiàng）對封閉的停車場或車庫內就會有安全隱患；另一方麵，即使一輛不開的汽車，其氫燃料也會（huì）每天自然減少，停留數日後（hòu）便再無法（fǎ）開動（dòng）。第四是從經濟和安全（quán）方麵來看,液氫加氫站的建設與日（rì）常維護的難度也較大。

但液氫的高能、綠色、無汙染是其不（bú）可（kě）忽視的優點，目前國內很多研究機構都針對液氫車載使用中（zhōng）的一（yī）些難題進行研究，推進著車載液氫供氫的實踐工（gōng）作。

2.1.2 液氫貯（zhù）罐

液氫作為（wéi）氫氧發動機的推進劑，其工（gōng）業規模的使用，與火箭發動機的研製密不可分。例如：美國著名的土星-5運載火箭（jiàn）上，裝載1275m3液氫，地麵貯罐容積為3500m3，工作壓力0.72MPa，液氫日蒸發率0.756，容（róng）器的加注管路直（zhí）徑100mm，可同時接受5輛公（gōng）路加注車的加注。貯箱的加注管路直徑250mm，長400m。

俄（é）羅斯JSC深冷機械製造股份公司現在生產的火箭發射靶場液（yè）氫儲罐（guàn）有兩（liǎng）種規格：1400m3和250m3。1400m3的液（yè）氫罐是球罐，外直徑16m，內徑14m，內筒壁厚20mn，材料（liào）03×20H16Ar6 (03代表含碳量，20-Cr含量，16-鎳含量)，外筒壁厚24mm，球罐總高度:20m，球罐中心線到地麵的高度為11.2m，采用真空（kōng）多層絕熱方式，日（rì）蒸發率小於0.26%，蒸發氫氣（qì）采用高空放空的方式，在離球罐頂部（bù）20m處放（fàng）空。

日本種子島航天中心的液氫貯罐容積為540m3，現場安裝，采用珍珠岩（yán）真空絕熱方（fāng）式，日蒸發（fā）率小於0.18%。他們在絕熱設計時進（jìn）行了一係列研究，比如影響珍珠岩絕熱性（xìng）能的（de）各種因素以及絕熱材料放氣等（děng）等。在安裝上也（yě）采用了許多新技（jì）術（shù），做了大量的（de）模型（xíng）試驗工作，其中主（zhǔ）要有密封性能、絕熱性能和清潔度等方麵的工作。

法國圭亞那火箭（jiàn）發射場使用5個容積為360m3，可移動、臥式液氫貯罐，為美（měi）國（guó）t公司生產。

我（wǒ）國（guó）的液氫貯罐多應（yīng）用在液氫生產及航天發射場，如北京（jīng）航（háng）天試驗技術研究（jiū）所、海南發射場、西昌發射場等，均配有地（dì）麵固定罐、鐵路槽（cáo）車及公路槽車。其液氫貯罐有從國外進（jìn）口設備（bèi），也有國內幾個大（dà）型（xíng）低溫儲存設備生產廠家設備。

2.2 液氫設備（bèi）的絕熱材料

2.2.1 堆積絕熱

堆積絕熱是在需要絕熱（rè）的表（biǎo）麵上裝填（tián）或包覆一定厚（hòu）度的絕熱材料以達到絕熱的目的。堆積絕（jué）熱有固體泡沫型、粉末（mò）型和纖（xiān）維型（xíng）。常用的堆積絕熱材料有泡沫聚氨脂、泡沫聚苯乙烯、膨（péng）脹珍珠岩(又名珠光砂)、氣凝膠、超細（xì）玻璃棉、礦棉等，為了減少（shǎo）固體導熱，堆積絕熱應盡可（kě）能選用密度小的（de）材料。為防止堆積絕熱材料空（kōng）間有水（shuǐ）蒸氣和空氣（qì）通過（guò）滲入（rù），從（cóng）而使絕熱性能惡化，可設置蒸汽阻擋層（céng）即防潮層（céng），或（huò）通過向絕熱層中充入高於大氣壓的幹氮氣防止水分的滲入（rù）。堆積絕熱廣泛應用於天然液（yè）化氣貯運容器、大型（xíng）液氧、液氮、液氫貯存以及特大型液氫貯罐中[3]，堆積絕熱的顯著（zhe）特點是成本（běn）低，無需真空罩，易用於不（bú）規則形狀，但絕（jué）熱性能稍遜一籌。

2.2.2 高真空絕熱

高真空絕熱亦稱單純真空絕熱，一般要求容器的雙壁夾層絕熱空間保（bǎo）持1.33×10-3Pa以（yǐ）下壓強的高真空度，以消除氣體的對（duì）流傳熱和（hé）絕（jué）大部分的氣體傳導導熱，漏入低溫區的熱量主要是輻射熱，還有是小量的剩餘（yú）氣體導熱以及（jí）固（gù）體構件的導熱，因而（ér）提高其絕熱性能主要是從降低輻射熱和提高、保持夾層空間真空度兩方麵考慮，其一是（shì）壁麵采用低發射率的材料製作或夾層壁表麵塗上低發射率的材料如銀、銅、鋁、金等，並進行表麵清潔和光（guāng）潔（jié）處理，或通過安置低（dī）溫蒸汽冷卻屏降（jiàng）低器壁的溫度（dù）以減少輻射傳熱；其二（èr）是（shì）在高真空夾層中放置吸氣劑以保持真空度。單（dān）純高真空度絕（jué）熱層具有結構（gòu）簡單、緊湊、熱容量小等優點，適（shì）用於小型液化51吃瓜网貯存、少量液氧、液氮、液氫以及少量短期的液氫貯存，由於高（gāo）真空度的獲得和保（bǎo）持比較困難（nán），一般在大型貯罐中很少采用。

2.2.3 真空粉末（或纖維）絕熱

真空粉末（mò）(或纖維)絕熱是在絕熱空間充填多孔性（xìng）絕熱材料（liào）(粉末或纖維)，再將絕熱空間抽至一定的（de）真空（kōng）度(壓力在1-10Pa左右)，是（shì）堆積（jī）絕熱與真空絕熱相結合（hé）的一種絕熱型式。在粉末(或纖維)絕熱中，氣體導熱（rè）起了很大的作用，絕熱層被抽成真空可顯著降低表觀熱導率，隻要在不高的真空度下，就（jiù）可以消除粉末或纖維（wéi）多孔介（jiè）質間的（de）氣體對流傳熱，從而大大減小高真空（kōng）度的獲得與保持的困難。由於真空粉末(或纖維)絕（jué）熱（rè）層中輻射為主要漏（lòu）熱途徑，在真空粉末中摻入銅或鋁片(包括顆粒)可有效地抑製輻射熱，該類絕熱稱為真空阻光劑粉末絕熱。影響真空粉末絕熱性能的主要因素有絕熱層中氣體的種類與壓強、粉末材料的密度、顆粒的直徑以及金屬添加劑的種類與數量。真（zhēn）空粉末絕熱所要求的（de）真空度不高（gāo），而絕熱性能又比堆積（jī）絕熱優兩個數量級，因此廣泛用於大、中型低（dī）溫液體貯存中，如液化51吃瓜网貯存、液（yè）氧、液氮（dàn）運輸設備及量大（dà）的液氫船運設備中，其最大的（de）缺點是要（yào）求絕熱夾層的間距大，結構複雜而笨重。

2.2.4 高真空多層絕熱

高真空多層絕熱簡稱多層絕熱，是一種在真空絕熱空間中纏繞包紮許多（duō）平行於（yú）冷壁的輻射（shè）屏與具有低熱導率的間隔物交替層組成的高效絕熱結構，其絕熱空間被抽到10-3Pa以上的真空度，輻射屏材料常用鋁（lǚ）箔、銅箔或噴鋁滌（dí）綸薄膜等，間隔物材料常用玻璃纖維紙或植物纖（xiān）維紙、尼龍布、滌綸膜等，使絕（jué）熱層（céng）中（zhōng）輻射、固體導熱以用殘餘氣體熱導都減少到了最低程度，絕（jué）熱性能卓越，因（yīn）而亦被稱為“超級絕熱”[3]。有效地將殘餘氣體從絕熱層中抽出（chū）是多層（céng）絕熱的關鍵問（wèn）題，在實際製造工藝中，在（zài）絕熱層間（jiān）紮許多小孔以（yǐ）利多層層間壓（yā）力平衡（héng），保證內層的殘餘氣體能（néng）被充分地抽出：采用填炭紙作為間隔物可有效地（dì）利用活性炭在（zài）低溫下的高吸附性能，吸附真空夾層中材料的（de）放氣，以長期時間保證絕熱夾層中的高真空度。真空多層絕熱結構特點是絕熱性能卓越，重量輕，預冷損失小，但製（zhì）造成本高（gāo），抽空工藝複雜，難以對複（fù）雜（zá）形狀絕熱，應用於液氧、液氮的長期貯存，液氫、液氦的長期貯存及運（yùn）輸設備中。

2.2.5 高（gāo）真空多屏絕熱

高真（zhēn）空（kōng）多屏絕熱是（shì）一種（zhǒng）多層絕熱（rè）與蒸氣冷卻屏（píng）相結合的絕熱結構，在多層絕熱（rè）中采（cǎi）用由揮發蒸氣冷卻的汽冷屏作為絕熱層的中（zhōng）間（jiān）屏，由揮發的蒸氣帶走部分傳入的熱量（liàng），以有效地（dì）抑製熱量從環境對低溫液體的傳入。多屏絕熱（rè）是多層絕熱的一大改進，絕熱性能十分優越，熱容量小、質量輕、熱平衡快，但（dàn）結構複雜，成本高，一般適用於液氫、液氮的（de）小（xiǎo）量（liàng）貯存容器中。

由此可見，低溫液體貯運容器絕熱結構型式的選擇，應根（gēn）據不同（tóng）低溫液體的沸點、貯存容器容積的大小、形（xíng）狀、日蒸發率（lǜ）等工況要求、製造成本等多種因素綜合考慮，一般選擇原則是（shì）；低沸點的液體貯運容（róng）器采用高效絕熱，如高真空多層絕熱;大型容器選用製造成（chéng）本低的絕熱（rè）型式，而不必過多（duō）考慮重量和所占空間大小，如堆積絕熱:運輸式及輕便容（róng）器應采用（yòng）重量輕，體積小的絕熱型式（shì）；形狀複雜的容（róng）器一（yī）般不宜選用高真空多層絕熱（rè）;間歇使用的容器，宜選用熱容（róng）量小的（de）高真空絕熱或有液氮預冷的高真空絕熱:小型液氫、液氦容器，盡可能采用多屏絕熱。

液氫的沸點低，汽化潛熱很小，通常液（yè）氫貯運容器必須具有優異的（de）絕熱性能，但根據不（bú）同貯存容量的大小（xiǎo）、移動或固（gù）定形式等工（gōng）況可選擇多種絕熱結構型（xíng）式，對於液氫貯罐，高真空多層絕熱是典型的絕熱結構型式。

2.3 液氫貯存相關標準（zhǔn）

國外關於液氫（qīng）貯存的相（xiàng）關（guān）規定，主（zhǔ）要出現在以下幾個標準中：

NSS 1740.16《氫及氫係（xì）統安全標準》已經於2005年7月25日作廢。AIAA-G-95《氫及氫安全係統安全指導（dǎo）》、NASA-STD-8719.12《爆（bào）炸物（wù）、推進劑（jì）及煙火（huǒ）安全（quán）標準》和GLM-QS-1700.1《格林安全手冊》中關於液氫的貯存規定都參考了美國國防部的標準DOD 6055.09-STD《彈藥與（yǔ）爆炸物安（ān）全標準》。此標準1968年初次頒布，此後進行了（le）多次修改和修訂。該標準適用於火炸藥、固體推進劑、液體推（tuī）進劑和彈藥等爆炸物的研製、製造、試驗、運輸、處理、貯存、維護和非軍事化或處置,內容涉及爆（bào）炸效應、危險性分類和相容性類別、人員防護、庫房的建（jiàn）設和選址等。其中，最重（chóng）要和最實用（yòng）的是數量－距離表。在建設航（háng）天發射場、發動機試（shì）驗站和推進劑生產廠時，必須按照推進劑的危險性類別和數量確定安全距離。

在DOD6055.09中的“表V5.E4.T9. QD Criteria for LH2 and Bulk Quantities of Hydrazines”就對不同貯存量的液氫所應（yīng）對應的安全距離進（jìn）行了具體（tǐ）詳細（xì）地規定。對液氫貯存場所的設（shè）計及液氫試驗（yàn）安（ān）全等液氫安全工作具有指導意義。

國內目前涉及到液氫貯存相關規定的標準有：

其中QJ3271《氫氧發動機試驗用液氫（qīng）生產安全（quán）規程》主要規定了液氫（qīng）生產過程的技術和安全管理要求（qiú），適（shì）用於氫氧發動機試驗用液氫生產。而國軍標（biāo）GJB2645《液氫貯存運輸要求》和GJB5405《液氫安全（quán）應用準（zhǔn）則》中都設有液氫貯存的相關規定。但GJB2645為1996年頒布，較為陳舊。其標準（zhǔn）中液氫貯存的安全距離分別參照的是美國國家宇航局標準NASA TMX-52454中的“表A Liquid Hydrogen Storage（液氫貯存（cún））”和“表（biǎo）B Liquid Hydrogen in Conjunction with Liquid Oxidizers（液氫與液體氧化劑並存）” ，NASA TMX-52454的頒布時間為1968年，年（nián）代十分久遠。GJB5405中的貯存章節所參考的資料是GJB2645，因此國內相關標準中關於（yú）液氫的貯（zhù）存要求（qiú）較（jiào）為陳舊。液氫貯存的安全（quán）距離可參考（kǎo）DOD6055.09中的最新指標要（yào）求。

3 液氫的運輸

3.1 液氫的輸送方式

液氫一般采用車輛或船舶運輸，液氫生產廠至用戶較遠時，可以把液氫裝在（zài）專用低溫絕（jué）熱槽罐內，放在（zài）卡車、機車、船舶或者飛機上運輸（shū）。這是一種既能滿（mǎn）足較大輸氫量又比（bǐ）較快速、經濟的（de）運氫方法。

液氫槽車是關鍵設備，常用水平放置的圓筒形低溫（wēn）絕熱（rè）槽罐（guàn）。汽車用液氫儲（chǔ）罐其存儲液氫的容量可以達到100m3。鐵路（lù）用特殊大容量的槽車甚至（zhì）可運輸120~200m3的液氫。據（jù）文獻報道，俄羅斯的（de）液氫儲罐容量從25~1437m3不等（děng），25 m3和2437 m3的液氫儲（chǔ）罐分別自（zì）重19t和（hé）360t，可儲液氫1.75t和100.59t，其儲氫質量百分比為（wéi）9. 2%~27.9%，儲罐每天蒸發損失分別為1.2%和0.13%。可見液氫存儲密度和（hé）損失率與儲氫罐的容積有較大的關係，大儲（chǔ）氫罐的儲氫效果要比小儲氫罐好。

液氫（qīng）可用船運輸，這和運輸液化石油氣相似，不過需要更好的絕熱材料，使（shǐ）液氫在長距離運輸過程中保持液態。駁船上裝載有（yǒu）容量很大的存（cún）儲液氫的容器。這種駁船可以把（bǎ）液氫通過海路從路易斯安（ān）那州運（yùn）送到佛羅裏（lǐ）達州的肯尼迪空間發射（shè）中（zhōng）心。駁船上的低溫絕（jué）熱罐的液氫存儲容量可達1000m3左右[4]。顯然，這種大容量液氫的海上運輸要比陸上的鐵路或（huò）高速公路上運輸經濟，同時也更加安全（quán）。日本、德國（guó）、加拿大都有類似的報道。

加拿大和歐洲在共同撰（zhuàn）寫的《氫能開發計劃（Euro-Quebec Hydro-Hydrogen Pilot Project）》中提出，計劃將液（yè）氫從加拿大（dà）運往歐洲[5]。報告重點對在甲板（bǎn）上設置多個液氫儲罐（總容積達1.5萬m3）這種船運方式進行了調查研究。

據報道，德國針對未來（lái）液氫海上大（dà）規模儲運已經展開了對總容積為12萬m3的大型液氫運輸船的研究工作（zuò）。除（chú）小水線麵雙體運輸船、氫集裝箱貨運船等船體結構（gòu）未涉及外，研究報告對多種類型的液氫運輸船的船體結構形式進行了比較（jiào）說明，但其中有關液氫儲罐與絕熱係統的技（jì）術細節在報告中均未說明。

液氫空運要比海運還好，因為液氫的重量輕，有利於減（jiǎn）少運費（fèi），而運輸（shū）時間短則液熟發少。

在特別（bié）的場合，液（yè）氫也可用專（zhuān）門（mén）的液氫管道輸送，由於液氫是一（yī）種低溫(-253℃)的液體，其存儲的容器及輸送液氫管（guǎn）道都需要高度（dù）的絕熱（rè）性能。即（jí）使如此，還會有一定的（de）冷量損耗，所以管道容器的絕熱結構就（jiù）比較複雜。液氫管道一般隻適用於短距離輸（shū）送。據介紹，美國肯尼迪航天中心（xīn）就采用真（zhēn）空多層絕熱管路輸送（sòng）液（yè）氫（qīng）。美國航天飛機液氫加注量為1432m3，液氫有液氫庫輸（shū）送到400m外的發（fā）射點。代號39A發射（shè）場的液氫（qīng）管道是254mm真（zhēn）空多層絕熱管路，用20層極薄的（de）鋁箔（bó）構成反射屏，隔熱材料為多層薄玻璃纖維紙。管路分（fèn）節製造，每節管段長（zhǎng）13.7m，在現場焊接連接。每節管段夾層中裝有分（fèn）子篩吸（xī）附劑和氧化鈀吸氫劑。在液氫溫度（dù）下，壓力為133×10-4Pa，分子篩對氫的吸附容量可達160mL/g以上，而活性炭可達200mL/g。影響夾層真空度的主要因素（sù）是殘留（liú）的氦氣、氖氣。為此，在夾（jiá）層抽真空（kōng）過程中用幹燥氮氣多次吹洗置換。分析表明（míng），夾層殘留氣體中主要是氫，其（qí）最高含量可達95 %，其次是N2、O2、H2O、CO2、He。分子篩在低溫低壓下對水仍有極強的吸附能力，所以（yǐ）采用分子篩作為吸（xī）附劑以吸附氧化把吸氫後放出的水。分子篩吸水量超過2%時，其吸附能力將明顯下降。

3.2液氫儲藏型加氫站

液氫技術是航空航天領域的關鍵技術之一（yī），也較為成熟（shú），有著成套的技術標準和相應的加氫儲氫設施。液氫儲藏型加氫站是在航空航天儲氫基礎上發展起來的麵向（xiàng）民用的加氫設施。目（mù）前美國、歐洲和日本在加氫站建設上走在液氫研究的前列。

在副產氫被液化後用罐車(1100-12400L)運輸的場（chǎng）合，替換加氫站儲藏罐是非常普遍的做法（fǎ）。但（dàn）替換時汽（qì）化尾氣損（sǔn）失為10%左右（yòu），因此考慮把液氫運輸集裝箱放置在加（jiā）氫站內直接利用。液氫搭（dā）載（zǎi）汽車的加注是利用儲氫（qīng）槽和車載氫罐間的差壓或通過（guò）液氫泵壓送的方法。對（duì）於壓（yā）縮氫搭載汽車的加注包括用汽（qì）化器汽（qì）化後（hòu）再用壓縮機加壓儲藏在蓄壓器內的方式，以及把液氫用泵（bèng）加壓後使其（qí）汽化、不使用壓縮機而直接得到高壓氫（qīng）的方式[6]。前者（zhě）在薩克拉門托被采用（yòng），後者在芝加哥、JHFC有明等（děng）地被采用。由於可以大量儲藏氫（qīng），液（yè）氫有（yǒu）運（yùn）輸頻率較少的優點，但對（duì）於-253℃的極低環境，從（cóng）外部（bù）侵入的熱量（liàng）會造成（chéng）每天1%左右的汽化（huà）尾氣（qì）產生。在實證試驗用加氫站內，也有把汽（qì）化尾氣（qì）排（pái）放到空氣中的情況。為了能有效利用汽化尾氣，需要相（xiàng）應的回收設備。液氫儲罐加氫站具有既可以加（jiā）注壓縮氫搭載汽車又可以加注液氫搭載汽（qì）車（chē）的優點。在液氫工程（chéng）較多的國家，這種方式的加氫站運輸成本低，因此被大量建設。

3.3 液氫運輸的相關標準

國外現行標準中涉及到關於液氫運輸的標準如下表所示：

這些（xiē）相關標準中對液（yè）氫的相關規定，基本上都是參考了本國現行的（de）運輸規定（dìng）。例如，Doc 06/19《儲存、處理（lǐ）和分配液氫（qīng）的安全性》的第6章對（duì）液氫的相關運輸（shū）要求進行了（le）說明（míng），此標準中公路運輸部（bù）分的規定參考了《危險貨物（wù）國際道路運輸歐洲（zhōu）公約》(ADR)。標準中規定“除非隧道是ADR或危險品批準路線的一部分，否則車輛不得通過隧道”，“車輛不得停（tíng）放在（zài）靠近橋梁，隧道或地下通道的地方”。GLM-QS-1700.1-2018《格林（lín）安全手冊》和AIAA-G-095-2004《氫和氫係統（tǒng）安全指導》中的（de）液氫運（yùn）輸規定均參考（kǎo）了《聯邦運輸規定》CFR49。其中液氫被指定（dìng）為低溫液體（包裝運輸識別號UN 1966），危險等級為2.1（易（yì）燃氣體）。此標準對液氫（qīng）公路運輸提出了一般要求，在第173.316章和第173.318章中（zhōng）提出了液氫裝載和運輸的相關具（jù）體說明。

國內現行（háng）標準（zhǔn）中可以作為液氫運輸的參考資料如表所示：

目前國內關於危險品的文件（jiàn）有，GB 12268-2012《危險（xiǎn）貨物品名表》和《危險化學品目錄》（2015版）、《危（wēi）險化學品名錄（lù）》（2012版）。其中在（zài）GB 12268的名表中（zhōng）可以找（zhǎo）到液氫的（de）相（xiàng）關類別，如表5所示。《危（wēi）險化學品名錄》中也可以找到液氫的相關類別，如表（biǎo）6所（suǒ）示。而《危險化學品目錄》中隻（zhī）能（néng）找（zhǎo）到氫氣（qì）的類別，如（rú）表7所示。

液氫的危險類別、項別見（jiàn）表5，屬於第2類危險貨物：

在國家交通運輸部發布的《道路危險貨物運輸管理規定》中規定的危險貨物是以列入國家標準《危（wēi）險貨（huò）物品名表》（GB12268）的為準。由此可（kě）見，液氫屬於GB 12268《危（wēi）險貨物品名表》的危險貨（huò）物（wù），因此應遵守《道路危險貨物運輸（shū）管理規定》的相關規定。

《道路危險貨物運輸管（guǎn）理（lǐ）規定》中第四十七條規定： “道（dào）路危險貨物運輸從業人員必（bì）須熟悉有關安全生（shēng）產的法規、技術標準和安全生產（chǎn）規章製度（dù）、安全操作規程，了解所裝運危險貨物的（de）性質（zhì）、危害特性、包裝物或者容器的使用要求和發生意外事故時的處置措施（shī），並嚴格執行《汽車運輸危險貨物（wù）規則》（JT617）、《汽（qì）車運輸、裝卸（xiè）危險貨物作業規程》（JT618）等標準，不得違章作業。”因（yīn）此，液氫的運輸（shū）可以參考標準（zhǔn）JT617和JT618中的相（xiàng）關規定，例如：

1）運輸危險貨物時應隨車攜帶“道路（lù）運輸危（wēi）險貨物安全卡”；

2）運（yùn）輸（shū）危險貨物（wù）的車輛在一般道路上最高車速為60 km/h，在（zài）高速公路上最高車速為80 km/h，並應（yīng）確認有（yǒu）足夠的安（ān）全（quán）車間距，如遇雨天、雪天、霧天等（děng）惡劣天氣，最高車速為20 km/h，並（bìng）打開示警燈（dēng），警示後車，防止追尾；

3）運輸中，低溫液化（huà）氣體（tǐ）的瓶體及設備受損、真空度遭破壞時，駕駛人（rén）員、押運人員應（yīng）站在上風處操作，打開放空閥泄壓，注意（yì）防止灼傷。一旦出現緊急情況，駕駛人員應將車輛轉移倒距火源較遠（yuǎn）的地方；

4）除另（lìng）有限運規定（dìng）外，當運輸過程中瓶內氣體的溫度高於40oC時，應對瓶體實（shí）施遮陽、冷（lěng）卻噴淋降溫（wēn）等措施。

4 結論

氫能源作為理想的新型能源和含能體能源，製約其實用化、規模化的關鍵是儲氫。目（mù）前的一些儲氫材料和（hé）技術離氫能的實用化還有較大的距離，在質量和體積儲氫（qīng）密度、工作溫度、可逆循環性能以（yǐ）及安全性等（děng）方麵，還不能滿足實用化和規模化的要求。國際能源署（IEA）對（duì）儲氫材料提出的要求是質量儲氫密度（dù）大於5%，體積儲氫密度應在（zài）50kgH2/m3以上，迄今為（wéi）止除液（yè）氫外還沒有一種（zhǒng）儲氫材料和技術能滿足這一要求，目前急待解決的關鍵問題是提高儲氫（qīng）密度、儲（chǔ）氫安全性和降（jiàng）低儲氫成本。由於能（néng）源問題的（de）日趨嚴重，采用氫作為能源已迫在眉（méi）睫，開展規模儲氫技術的研究，解決相關的技術瓶頸（jǐng）問題，對（duì）於促進氫能源的應用（yòng）將具有十分重要的意義（yì）。

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