德国TransHyDE氢能旗舰项目中的移动式球形储氢系统

在汉堡港口与物流股份公司（以下简称HHLA）参与的德国氢气运输技术（TransHyDE）穆克兰港项目中，来自工业界和学术界的六家合作企业组织开发新的球形储氢系统。该项目是德国联邦教育和研究部（BMBF）资助的德国氢能旗舰项目的一部分。

1. 经过重组后，合作项目现在有了新的研究重点

2. 项目将对气态氢储存与运输进行研究，以供给无氢气管网连接的用户

3. 项目将开发球形储氢罐，其特点是在合适的负载与材料取舍中找到最优解以及低生产和运营成本，从而实现高校运输和高有效载荷率。

如何在船舶、铁路和公路上储存和运输具有挥发性的氢气？这个问题正在埃森气体和废物研究所（GWI）的领导下，由六家合作企业在TransHyDE穆克兰港项目中得到解决。该企业联盟正在高压储氢和分散式多式联运氢气分布领域研发新型容器，即储氢罐可通过卡车、船舶以及火车进行运输。这可以让远离氢气管网的用户也能得到分散式氢气供应。TransHyDE项目网络协调员Janina Senner：“为了确保未来的氢气供应，测试氢气管网以外的气态氢运输路线是十分重要的。而做到这一点的最佳方式就是使用多式联运进行分散运输。”

该项目旨在实施和展示储氢罐从原型制造到完成适合多式联运的移动式储存容器的全流程链。

为此，包括弗劳恩霍夫应用聚合物研究所（IAP）高分子材料和PYCO复合材料研究室以及勃兰登堡科技大学科特布斯-森文堡分校（BTU）基于聚合物轻质结构系在内的多个项目合作方在Holger Seidlitz博士教授的指导下开发了两个由不同材料组成的球形储氢罐。其中，一个球形储氢罐由内部钢衬垫与碳纤维增强塑料（CFRP）外皮制成，另一个球形储氢罐由两种不同的钢材制成。高强度合金，新的材料适应型制造工艺以及基于规则的优化策略是本次创新的驱动力，使得储氢罐在最小壁厚和高工作压力的情况下依然保持安全。项目合作各方希望能在材料选择上获得决定性优势：一方面节约制造成本使球形储氢罐具有竞争力，另一方面延长氢罐使用寿命并提升容器可回收性。

新型储氢罐计划安装于标准集装箱中，从而使其移动并运输。然而要做到这一点，首先必须要开发一个集装箱内框架结构让储氢罐在运输过程中保持稳定，这就是位于吕根岛的 穆克兰港 萨斯尼茨渡口（Sassnitz ferry port）和欧洲物流领军企业——汉堡港口与物流股份公司（HHLA）所要完成的研究任务。在两家企业的合作中，双方讨论了运氢和加氢过程中的要求。HHLA集团位于汉堡港的设施和穆克兰港将实际测试这些步骤。考虑到气态氢需要在全德国进行多式联运，GWI研究所开发的运输模型将详细研究不同的运输方案。cruh21战略项目咨询公司负责推广研究成果并寻找投资。

整个研究项目由德国联邦教育和研究部资助，资助金额约1900万欧元。该项目是TransHyDE项目的一部分。项目合作伙伴包括埃森气体和废物研究所（GWI）、勃兰登堡科技大学科特布斯-森文堡分校（BTU）、弗劳恩霍夫应用聚合物研究所（IAP）、穆克兰港（Fährhafen Sassnitz GmbH）、汉堡港口与物流股份公司（HHLA）以及独立咨询公司 cruh21 GmbH。

埃森气体和废物研究所（GWI）PtX团队负责人Janina Senner ：氢能利用是实现气候保护目标的一个重要基石。为了确保全国范围内的氢气供应，在德国境内以分散的方式运输氢气是十分重要的。作为项目的一部分，GWI研究所调查了哪些物流和运输方案对气态氢运输来说是合理可行的。

勃兰登堡科技大学（BTU）基于聚合物轻质结构系主任&连接和焊接技术系代理主任，弗劳恩霍夫应用聚合物研究所（IAP）PYCO复合材料研究室负责人Holger Seidlitz博士教授：“无论是为了实现气候保护目标，还是为了增加德国在能源市场的独立性，扩大利用可再生能源以及绿氢储存都是一个基本的前提条件。为此，勃兰登堡科技大学（BTU）基于聚合物轻质结构系正在与我们的项目合作伙伴共同开发两种不同类型的储氢罐并通过使用高性能材料和优化新型制造工艺等方式降低储氢罐自身重量。”

弗劳恩霍夫应用聚合物研究所（IAP）PYCO复合材料研究室副主任，维尔道应用技术大学（TH Wildau）纤维复合材料技术研究负责人Christian Dreyer博士教授：“氢经济是能源转型的一个核心构成。高压罐是储存低密度气体的理想选择。作为TransHyDE项目的一部分，弗劳恩霍夫应用聚合物研究所（IAP）正在设计经内层结构优化并增加监测系统的球形CFRP加固储氢罐。通过这种方式，弗劳恩霍夫研究所和项目合作伙伴将为工业界提供一个具有高有效载荷率的气体安全存储解决方案。”

HHLA氢能项目负责人Georg Böttner博士：“通过参与TransHyDE穆克兰港项目，HHLA的目标是为开发经济且可持续的运氢方案。通过优化气态氢储存和运输的工艺链，绿氢的供应成本将大幅降低以实现增值利用。”

穆克兰港萨斯尼茨渡口市场与行业发展部Claudia Martens：“TransHyDE项目让德国研究界和工业界能够共同合作并以高效且有针对性的方式推动新技术实施。只有这样，大家才能为气候保护做出贡献，同时推动德国的经济发展。”

cruh21咨询公司初级顾问Artur Flaum：“TransHyDE项目结合了德国在研究和工业领域的优势，助力德国经济实现可持续发展。cruh21咨询公司贡献了其在知识迁移和联络协调方面的专业知识。我对TransHyDE项目的期望是实现跨学科的平等合作。”

关于氢能旗舰项目

氢能旗舰项目是德国联邦教育和研究部迄今为止在能源转型上最大的研究项目。德国的工业界和学术界在三个旗舰项目中共同为德国氢经济开发解决方案。旗舰项目包括：大规模电解槽的批量生产（H2Giga），海上制氢（H2Mare）和氢气运输技术（TransHyDE）。

TransHyDE旗舰项目旨在开发、评估和测试运氢方案。没有合适的运输基建，氢经济就无法运行。因此在示范项目中要推进四种运输技术：（1）氢气在高压容器中的运输（2）液氢运输（3）现有和新的氢气管网运输以及（4）以氨或液态氢有机物为载体的氢气运输。

来源：汉堡港口与物流股份公司

凡本网注明“来源：XXX（非上海国际航运研究中心网）”的作品，均转载自其他媒体，版权归原作者及原出处所有，内容为作者个人观点，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网只为更广泛的传递航运市场相关信息，转载文章绝不用于任何商业目的，不构成任何导向及应用建议。我们已经尽可能的对作者和来源进行了通告，但是能力有限或疏忽，造成漏登，如因作品内容、版权和其他问题需要同本网联系的，请及时联系我们，我们将根据著作权人的要求，立即更正或者删除有关内容。本站拥有对此声明的最终解释权。