一种无额外能耗的液氢零排放存储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无额外能耗的液氢零排放存储系统，包括大型液氢储罐（1），所述大型液氢储罐（1）的顶部设有氢气再液化器（2）且氢气再液化器（2）通过管道与大型液氢储罐（1）的內罐连通；所述大型液氢储罐（1）通过氢气管路（6）依次连接空浴式氢气加热器（5）和氢燃料电池（4），氢燃料电池（4）通过输电线路与能够为氢气再液化器（2）供电的蓄电池（3）连接。本发明专利技术的液氢零排放存储系统采用氢气再液化器实现了大型液氢储罐的零排放，系统安全性大大提高；采用氢燃料电池供电，解决了制冷机用电的问题，实现了系统闭式独立连续运行，同时储存额外电能可以为其他设备供电，特别适合于液氢运输储槽或者液氢加氢站等领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种无额外能耗的液氢零排放存储系统
本专利技术涉及氢能源领域中液氢无损储存
，尤其涉及一种基于制冷机再液化且没有额外电能消耗的液氢零排放存储系统，具体地说是一种无额外能耗的液氢零排放存储系统。
技术介绍
氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。相比于气态氢，液氢具有高效可控、不易污染、品质稳定等特点，将成为燃料电池汽车规模化应用的重要推动力。液氢技术也是全球公认的可大规模获得超纯氢的先进技术。液氢温度为-253℃，虽然目前已经采用了高真空绝热储罐进行存储，但是由于无法做到完全绝热，因此仍有部分液氢持续气化，并被直接排放。以日本种子岛航天中心大型液氢储罐为例，其容积为540m3，日蒸发率大约在0.18％，则每天液氢损耗量为69kg，通常直接排放燃烧，由于氢气易燃易爆特性，存在一定安全风险，同时由于氢气从常温液化能耗高，也造成了大量的不可逆能量损耗，浪费严重。因此急需一套系统实现蒸发氢气的再液化，同时为了实现大规模液氢长距离运输，还需要考虑再液化器功耗等问题，因此开发一种无额外的外部能源消耗的氢气再液化装置具有极大的必要性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无额外能耗的液氢零排放存储系统，包括大型液氢储罐（1），其特征在于：所述大型液氢储罐（1）的顶部设有氢气再液化器（2）且氢气再液化器（2）通过管道与大型液氢储罐（1）的內罐连通，大型液氢储罐（1）内蒸发的液氢自动进入氢气再液化器2中被冷凝成液体后、重新流回到大型液氢储罐中（1）；所述大型液氢储罐（1）通过氢气管路（6）依次连接空浴式氢气加热器（5）和氢燃料电池（4），氢燃料电池（4）通过输电线路与能够为氢气再液化器（2）供电的蓄电池（3）连接，大型液氢储罐（1）内蒸发的部分氢气通过空浴式氢气加热器（5）加热至常温、然后进入氢燃料电池（4）发生电化学反应从而产生电能，所产生的电能储存在蓄...

【技术特征摘要】
1.一种无额外能耗的液氢零排放存储系统，包括大型液氢储罐（1），其特征在于：所述大型液氢储罐（1）的顶部设有氢气再液化器（2）且氢气再液化器（2）通过管道与大型液氢储罐（1）的內罐连通，大型液氢储罐（1）内蒸发的液氢自动进入氢气再液化器2中被冷凝成液体后、重新流回到大型液氢储罐中（1）；所述大型液氢储罐（1）通过氢气管路（6）依次连接空浴式氢气加热器（5）和氢燃料电池（4），氢燃料电池（4）通过输电线路与能够为氢气再液化器（2）供电的蓄电池（3）连接，大型液氢储罐（1）内蒸发的部分氢气通过空浴式氢气加热器（5）加热至常温、然后进入氢燃料电池（4）发生电化学反应从而产生电能，所产生的电能储存在蓄电池（3）中。


2.根据权利要求1所述的无额外能耗的液氢零排放存储系统，其特征在于：所述的氢气再液化器（2）包括氢气冷凝换热器（21）、防爆制冷机（24）、氦气管道（25）、氦气压缩机（26），氦气压缩机（26）采用蓄电池（3）供电且氦气压缩机（26）通过氦气管道（25）与防爆制冷机（24）相连接以提供防爆制冷机（24）所需的循环氦气，防爆制冷机（24）通过管道与氢气冷凝换热器（21）连接以提供冷量，氢气冷凝换热器（21）通过管路与大型液氢储罐（1）的内罐连接。


3.根据权利要求2所述的无额外能耗的液氢零排放存储系统，其特征在于：所述的氢气冷凝换热器（21）采用无氧铜结构并采用螺钉安装在防爆制冷机（24）的底部。


4.根据权利要求2所述的无额外能耗的液氢零排放存储系统，其特征在于：所述的氦气压缩机（26）采用风冷型变频压缩机。


5.根据权利要求2所述的无额外能耗的液氢零排放存储系统，其特征在于：所述的防爆制冷机（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳锋，李海波，钱继峰，袁宇良，周铭，董文庆，
申请(专利权)人：中船重工鹏力南京超低温技术有限公司，中国船舶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32