管道運(yùn)輸具有連續(xù)性好、運(yùn)輸量大的優(yōu)點(diǎn),一旦管道系統(tǒng)建成并穩(wěn)定運(yùn)行,能夠為燃?xì)鈸綒淙紵峁┓€(wěn)定的氫氣供應(yīng),有利于維持燃燒過程的穩(wěn)定性和可靠性。槽車運(yùn)輸成本方面:槽車運(yùn)輸氫氣的成本相對較高,尤其是對于長距離運(yùn)輸,運(yùn)輸成本會顯著增加。
腐蝕與老化方面加速腐蝕:氫氣在一定條件下可能會與管道內(nèi)表面的某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),或者改變管道表面的電化學(xué)環(huán)境,從而加速管道的腐蝕過程。特別是當(dāng)混合氣體中含有水分等雜質(zhì)時,可能會形成腐蝕性介質(zhì),對管道的內(nèi)壁造成腐蝕,縮短管道的使用壽命。
若溫度控制不當(dāng),液態(tài)氫可能會迅速氣化,導(dǎo)致容器內(nèi)壓力急劇升高,存在爆炸風(fēng)險。同時,液態(tài)氫泄漏后會迅速氣化并擴(kuò)散,與空氣混合也可能形成爆炸性混合物。供應(yīng)穩(wěn)定性方面:只要低溫存儲設(shè)備運(yùn)行正常,液態(tài)氫能相對穩(wěn)定地供應(yīng)氫氣。
設(shè)計與施工方面優(yōu)化管道設(shè)計:在管道設(shè)計階段,充分考慮低溫環(huán)境和天然氣摻氫的影響,合理確定管道的走向、坡度和支撐方式等。例如,設(shè)置合理的坡度有利于排水,避免積水導(dǎo)致冰堵;合理設(shè)置支撐可以減少管道因溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力。
這會提高燃?xì)鈸綒淙紵臍錃夤?yīng)成本,限制其應(yīng)用范圍,一般適用于距離氫氣生產(chǎn)地較近或氫氣需求量較小的燃?xì)鈸綒漤椖?。安全性方面:槽車在運(yùn)輸過程中面臨道路交通事故、氫氣泄漏等風(fēng)險。特別是高壓氣態(tài)氫槽車和低溫液態(tài)氫槽車,一旦發(fā)生事故,后果較為嚴(yán)重。
高摻氫比例:隨著摻氫比例的不斷提高,燃燒極限范圍會進(jìn)一步擴(kuò)大。意味著在低溫環(huán)境下,混合氣體在更寬的濃度范圍內(nèi)都能發(fā)生燃燒或爆炸,形成潛在爆炸性環(huán)境的區(qū)域范圍也相應(yīng)擴(kuò)大,危險程度增加。天然氣摻氫在低溫環(huán)境下燃燒可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)主要包括以下幾種。