低溫壓縮氫（CcH2- cryo-compressed hydrogen）提供了更高的存儲密度，用于更長的范圍。

Cryotomotive 正在將卡車和商用車輛的低溫壓縮氫（CcH2- cryo-compressed hydrogen）儲罐和加氫站（HRS- hydrogen refueling stations）商業(yè)化

氫氣被認為是減少二氧化碳排放和應對日益嚴重的氣候危機所需的能源轉型的關鍵部分。在 2022 年 9 月的報告《2022 年氫能展望》中，氫能理事會重點介紹了 680 個全球大型項目，這些項目到2030 年將在氫能方面投資 2400 億美元，自 2021 11 月以來增長了50%。該報告還引用了發(fā)動機制造商康明斯（美國印第安納州哥倫布市）執(zhí)行主席湯姆·萊恩伯格（Tom Linebarger）的話：“為了邁向零排放的未來，我們必須為客戶提供多種解決方案，這些客戶需要在世界各地進行截然不同的應用，而氫氣將發(fā)揮至關重要的作用。”氫能市場還需要多種解決方案，以滿足存儲和加氫乘用車與重型卡車（還有大型飛機與小型飛機）的不同要求。目前有三種存儲方式：

1. IV 型壓縮氫氣（CGH2-compressed hydrogen gas）存儲罐；

2. 重型卡車和航空用液氫（LH2-liquid hydrogen ）存儲罐；

3. 低溫壓縮氫氣（CcH2- cryo-compressed hydrogen）存儲罐。為運

輸/移動應用中的車載提供的第三種選擇。

儲氫罐類型

寶馬的低溫壓縮氫氣（CcH2）存儲罐

BMW CcH2 儲存，低溫氣體密度大于 LH2

寶馬 低溫壓縮氫 （CcH2）存儲罐

如上圖所示，低溫壓縮氫氣（CcH2）儲罐提供了液氫（LH2）和低溫壓縮氫氣（CcH2）儲存之間的混合解決方案。通過使用低溫（例如 40-80K/-233°C 至-193°C）和中壓（例如 350 bar），寶馬消除了LH2 的蒸發(fā)問題（LH2 的沸點高于-253°C）并實現(xiàn)了比 CGH2-和 LH2高得多的儲存密度。

在 2010 年至 2013 年的演示中，寶馬介紹了一種原型 CcH2 系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn) 5 分鐘以內(nèi)的加油和 500 公里以上的續(xù)航里程。該系統(tǒng)使用一個 235 升復合材料外包裝壓力容器（COPV- composite overwrapped pressure vessel）作為內(nèi)罐，并在該內(nèi)罐和金屬外罐/護套之間進行低溫隔熱。據(jù)報道，該 CcH2 儲罐在 350 巴條件下儲存了 7.1 千克氫氣，而標準 350 巴和 700 巴 CGH2 儲罐中分別儲存了 2.5 千克和 4.6 千克氫氣，重量密度為 5.4 重量%，蒸發(fā)率每年<1%。存儲罐被拉長，以適應汽車的車體結構。

Tobias Brunner 博士是參與這項工作的關鍵研究人員之一。2015年離開了公司。他于 2020 年共同創(chuàng)立了 Cryomomotive（德國格拉斯布倫），獲得了寶馬的關鍵專利，以將其 CcH2 技術應用于卡車、商用車和飛機。

Cryotomotive 已經(jīng)為卡車建造了全尺寸的演示存儲罐。一旦商業(yè)化，這些儲罐的直徑將在 600 至 700 毫米之間，長度將在 2350 至2650 毫米之間，以兩至四個儲罐系統(tǒng)配置容納 75 至 115 千克的CcH2 氣體。它們將配備一個 III 型（用碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料包覆的鋁內(nèi)襯）內(nèi)壓力容器，該容器封裝在鋁外殼中，并通過真空中的多層絕熱（MLI- multi-layer insulation）與鋁外殼隔開。MLI 包括多層鋁箔和玻璃纖維織物，以防止輻射傳熱。非導電復合懸架/支架將內(nèi)罐位置保持在外罐內(nèi)。

2022 年 9 月，Cryomomotive 宣布已從 Mikrosam（馬其頓普里萊普）調(diào)試了一臺自動纏繞機。布魯納說：“我們已經(jīng)建立起了制造能力，因為世界上沒有人能夠生產(chǎn)這種尺寸的卡車用外包裝存儲罐?！?。“我們還開發(fā)了一個新的加氫站（HRS- hydrogen refueling stations）概念，包括我們與合作伙伴開發(fā)的新泵和新噴嘴。它是世界上容量最高的噴嘴，每分鐘 15 公斤，而且非常緊湊?！?/p>

Cryotomotive 計劃在 2025 年前在重型卡車上實現(xiàn)首次商業(yè)應用，到 2026 年可生產(chǎn)數(shù)百輛 CcH2 儲罐，到 2027 年可生產(chǎn)數(shù)千輛。Tobias Brunner 指出：“這項技術也可能是小型飛機和小型船舶的完美解決方案?！薄?/p>

?CRYOGAS 可通過低溫壓縮液態(tài)氫或低溫冷卻氣態(tài)氫來填充車載低溫壓縮氫氣（CcH2）罐

?CRYOGAS：介于兩個極端之間

Brunner 解釋說，低溫壓縮氫氣儲存系統(tǒng)“是一個隔熱的壓力容器，你可以用冷的氫氣（我們稱之為 CRYOGAS）過度填充，其密度比環(huán)境溫度下 700 巴的氫氣體高 80%，最高可達 80 克/升?！备叩拿芏瓤梢栽诟L的范圍內(nèi)儲存更多的氫燃料。布魯納說低溫壓縮氫氣（CcH2）在環(huán)境溫度和高壓（700 巴）下提供了介于高壓氫氣（CGH2）和液氫（LH2）兩個極端之間的解決方案。

密度最高，加氫站（HRS- hydrogen refueling stations）工作量較小。Cryotomotive 斷言，無論 HRS 是以壓縮氣體 H2（頂部）還是液體 H2（底部）作為燃料啟動，低溫壓縮氫氣（CcH2）不僅為車輛儲罐中的 H2 提供了最高密度，而且還需要更少的調(diào)節(jié)工作和相應的設備進行加氫。

?Brunner 表示，高壓氣體“需要汽車儲罐中的壓縮氣體。要加氫，需要一系列壓縮機加上大量高壓緩沖罐，以及預冷卻至-40°C?！盵見上圖]。預冷卻是必要的，因為 IV 型儲罐不得超過 85°C，以防止塑料儲罐內(nèi)襯和密封件退化?？焖偌託鋾黾託錃夂透滋椎臏囟取Ｒ虼?，法規(guī)要求壓縮氫氣（CGH2）必須在分配至 700 巴儲罐之前冷卻至-40°C，并在為 350 巴儲罐加氫之前冷卻至-20°C。

為了舉例說明這一成本，Brunner 描述了氫燃料電池卡車制造商Nikola（美國亞利桑那州鳳凰城）提出的氫燃料加氫站（HRS- hydrogen refueling station）概念，但很快就放棄了該概念。他說：“他們提出了一個太陽能發(fā)電站，每天可補給 8 噸氫氣?！?。“這將需要 4000 公斤的高壓緩沖罐，成本為 1500 美元/公斤，多臺壓縮機每臺 100 萬美元，因為沒有一臺壓縮機能夠以每分鐘 5 至 8 公斤的速度為重型卡車提供快速加氫所需的直接進料。它還需要冷卻器來預冷氫氣。資本支出和所需的大量能源是一個亮點?！?/p>

Brunner 補充道，700 巴的壓縮氫氣（CGH2）還需要大量碳纖維復合材料承受車輛儲罐中的壓力。這是一個巨大的問題，因為目前沒有足夠的碳纖維能承受所需的高強度——例如，4.9 千兆帕斯卡，這是東麗（日本東京）T700 碳纖維制定的標準。他說：“如今，東麗纖維幾乎沒有了，而且成本急劇上升。例如，一個 700 巴的卡車存儲罐，僅碳纖維的成本就可以達到 20000 至 35000 美元。”

另一方面，液氫（LH2）確實降低了氫燃料加氫站（HRS）成本，Brunner 說，“因為你可以將液氫（LH2）儲存在大型金屬罐中，并直接泵入車輛，但你需要冷卻所有管線，否則沿途和車輛罐中都會有損失。”。

在車上，液氫（LH2）也儲存在不銹鋼或鋁罐中，必須保持低溫。雖然它們不需要主動冷卻（例如，動力冷卻器）或使用碳纖維復合材料，但它們并不便宜。布魯納指出，他們的熱泄漏必須為每小時5 瓦或更少。這要求在壓力低于 10-4 帕斯卡的高質(zhì)量真空中，由多層絕熱（MLI）分開的內(nèi)罐和外罐（通常為金屬罐）的杜瓦瓶結構。Brunner 表示，這種真空的產(chǎn)生需要長達兩周的加熱才能實現(xiàn)內(nèi)部所需的真空，同時需要多個管道和系統(tǒng)來控制液體與氣體的流量和壓力平衡。這種液氫（LH2）儲罐也很重，過去的結構要求容器內(nèi)壁為3 至 4 毫米厚的不銹鋼或鋁。

注意，戴姆勒卡車、氫供應商林德和薩爾茨堡鋁業(yè)集團（SAG，Lend，Austria）正在開發(fā)液氫（LH2）儲罐，他們聲稱使用過冷液氫（subcooled LH2-sLH2）使得存儲罐更薄、更經(jīng)濟。“他們在高達 16巴的超臨界壓力下燃燒?！背R界意味著壓力高于臨界點，即液氣相變壓力-溫度曲線上的最高溫度（見下圖中的紫色區(qū)域）?！耙虼?，他們將液氫（LH2）壓縮到幾乎低溫壓縮狀態(tài)，但沒有達到我們使用的高壓，并進入超臨界區(qū)域，以避免過冷液氫（sLH2）在運送途中蒸發(fā)。他們在運行過程中，讓儲罐中的壓力在兩相狀態(tài)下降低到 5-6巴，即同時包含液體和氣體?！?/p>

?CRYOGAS 提供了液氫（LH2）（最左邊）和壓縮氫氣（CGH2）（最右邊）之間的解決方案。過冷液氫（Subcooled LH2）在左側顯示為紫色。

runner 補充道，他不贊成這種方法，因為只有在預調(diào)節(jié)儲罐和加氫站的最佳情況下，才能避免加氫站和車上的蒸發(fā)損失。他解釋道：“我多年來一直在研發(fā)液氫（LH2）存儲罐。”。“這是我在寶馬的第一份工作。經(jīng)過 35 年的研究，我們放棄了這項工作，因為加氫不可能沒有損失。你不僅需要冷卻所有管路，而且通常需要在儲罐中減壓，然后它才能吸收新鮮的液氫（LH2）?！薄Ｔ趯汃R運營的車隊中，有大量的液氫（LH2）用于在系統(tǒng)加氫之前冷卻系統(tǒng)?！?/p>

為什么 CRYOGAS 是解決方案

在完成液氫（LH2）儲罐的工作后，布魯納在寶馬公司研發(fā)了五年多的低溫壓縮氫（CcH2）。“我們發(fā)現(xiàn)，如果將液氫（LH2）壓縮成30 或 40 兆帕（300 或 400 巴）的低溫氣體，基本上可以增加其密度，”他解釋道。“這是一個沒有人相信的假設，但我們同林德公司制造了一臺泵，并表明我們可以生產(chǎn) 30 兆帕的高壓低溫氣體，密度為 80 克/升，而液氫（LH2）的密度為 65 至 70 克/升。”

上面圖反映了 Cryomomotion 對卡車的進一步發(fā)展。其低溫壓縮氫（CcH2）系統(tǒng)仍然提供比液氫（LH2）更高的密度，同時保持了氣體的優(yōu)勢。布魯納說：“我們沒有可以蒸發(fā)的液體，而是一種天然氣，這種天然氣本身就具有熱穩(wěn)定性?！?。“例如，當你把 CRYOGAS放進一條溫暖的管道或儲罐時，它只是失去了密度，膨脹了一點，但沒有大的密度變化。因此，我們消除了沸騰問題，無論儲罐是熱的還是冷的，都可以為儲罐加氫。這一概念是革命性的，在寶馬公司得到了證明。”

Brunner 進一步解釋道，“基本上，你可以將新鮮的液氫（LH2）泵入低溫氣體中，你永遠不會失去任何氫氣。或者，你可以用非常冷的氫氣（H2）將其過度填充。當你駕駛汽車，并說你將儲罐從三次過度填充降至 700 巴低溫壓縮氫（CGH2）儲罐的密度時，你就會再次進入氣態(tài)區(qū)域。因此，我們一直都是一個氣罐，只是一個過度填充的氣罐?！碑攦夼趴諘r，非常冷的氣體會聚成熱的氣體?！?/p>

因此，在高達 400 巴的壓力下向低溫氣體罐中填充 CcH2，然后隨著車輛行駛而降低，低溫壓縮氫（CcH2）被排出。Brunner 表示，低溫氣體儲罐將在明確的溫度范圍內(nèi)輸送冷氫氣作為燃料，可調(diào)壓力高達 3MPa（30bar），以供應燃料電池或氫氣燃燒發(fā)動機。與液氫（LH2）儲罐類似，低溫壓縮（CcH2）儲罐具有內(nèi)部熱交換器?！拔覀兛梢酝ㄟ^內(nèi)部熱交換器自由控制儲罐內(nèi)的壓力水平，”他補充道，“但決定不高于 30 巴，因為這樣會導致儲罐溫度升高，加氫后平均密度（容量）降低?！?/p>

開發(fā)低溫動力加氫

Brunner 重申，低溫壓縮氫（CcH2）能夠降低加氫站（HRS）成本，這是一個顯著的好處。“關鍵是，我們的技術不需要緩沖器，不需要熱交換器，不需要預冷卻，也不需要通信，而是使用往復式活塞泵以非常低的成本直接加氫?！?/p>

重申一下，使用液氫（LH2）加氫只需要成本較低的泵和分配器。然而，Cryotomotive 還希望在沒有液氫（LH2）的情況下為低溫壓縮氫（CcH2）儲罐提供燃料，這意味著使用低溫壓縮氫（CGH2）。該選項確實需要使用 CRYOGAS 壓縮機和膨脹機-這可能是一個單獨的連接裝置，但仍不需要預冷、換熱器或通信。

沒有溝通？Brunner 解釋道：“車載低溫壓縮氫（CGH2）儲罐需要與加氫站（HRS）進行通信，以避免過熱?！薄！皻怏w加氫開始時的壓力沖程確定了儲罐壓力。系統(tǒng)還必須知道儲罐內(nèi)外的溫度。然后查找表提供了正確的壓力斜坡，并定義了加氫速度。”如上所述，加氫過快會導致罐內(nèi)溫度超過 85°C，這是不允許的?！耙驗閮蘅赡苁桥幕蚶涞?，而外面的環(huán)境溫度可能是暖或冷的。加氫站和車輛儲罐之間需要進行通信，以告知加氫站允許加氫的速度?！?/p>

布魯納說：“這對 CRYOGAS 來說是不必要的，因為我們不能過熱?！薄！坝捎谖覀冊诘蜏貤l件下工作，由于氫氣的熱力學性質(zhì)，壓縮產(chǎn)生的熱量可以忽略不計，因此我們永遠不會以儲罐中的 85°C 結束（見上圖）。

加氫站（HRS）的壓縮能耗

?“我們甚至可以以每小時 1000 公斤的速度提取氫，”他繼續(xù)說道。“我們正在與一家合作伙伴合作開發(fā)一種設計簡單的泵。我們可以滿懷信心地預測，它可以每小時泵 500 公斤-每分鐘 8 公斤-而且成本效益極高-低于 25 萬美元?！?/p>

Cryomomotive 公司的 CRYOGAS 加氫站將使用 Fives Cryomec 的 Hy Filling 往復式泵，為卡車、公共汽車和其他重型車輛提供無限制的背靠背加氫，加氫量為 80 公斤低溫壓縮氫（CcH2），可行駛 1000 公里

Cryomomotive 正在與 Fives Cryomec（瑞士 Allschwil）合作將為 CRYOGAS 加氫站開發(fā)并驗證其 Cryomec Hy Filling 往復式泵?！白鳛槿虻蜏仡I域的領導者，F(xiàn)ives Cryomec 一直走在氫氣領域的前沿?！?/p>

Fives Cryomec 首席執(zhí)行官 Xavier Nicolas 表示。“我們已經(jīng)制造了 8000 多臺泵……并期待著用 Cryomomotive 開發(fā)這種新型號，以提高卡車和重型車輛的綠色機動性?！?/p>

“每個 CRYOGAS 加氫站只需要一個這樣的泵，”他補充道，“再加上一個液體散裝倉庫和加氫機。你可以花不到 100 萬美元建造一個 CRYOGAS 加氫站，它可以一輛接一輛地連續(xù)加氫。這就是我們認為這項技術如此重要的原因。它在車上有很多優(yōu)勢，但對加氫站（HRS）來說更有優(yōu)勢?！?/p>

4 噸 H2/天的重型卡車加氫站（HRS）的成本。Cryotomotive 聲稱，低溫壓縮氫（CchH2）加氫站的成本是 700 巴 CGH2 加氫站成本的 1/5

?Brunner 表示：“我們已經(jīng)進行了成本分析，包括總擁有成本（TCO-total cost of ownership）、資本支出、運營支出、管理費用和利潤?！?。“我們的成本是 700 巴 CGH2 的 1/5。因此，如果我們需要 100 萬歐元，他們需要 500 萬歐元才能實現(xiàn)每天 4 噸 H2 的相同產(chǎn)能。即使與非常經(jīng)濟的液氫（LH2）相比，我們的成本仍然較低，但我們沒有氫氣損失的問題?！?/p>

常見問題解答

寶馬為什么放棄它？布魯納表示：“與電動乘用車電池相比，氫被視為一個細分市場?！??！?00 巴的氣罐被認為是足夠的。當時沒有人要求像現(xiàn)在的卡車那樣有更大的容量。對于寶馬來說，乘用車氣罐所需的碳纖維量并沒有那么高，因為你只需要儲存幾公斤氫氣。你仍然需要加氫，但與卡車相比，你只需要幾個緩沖器，一個更小的碳纖維罐?！奔訅浩骱洼^小的預冷卻器。因此，700 巴低溫壓縮（CGH2）儲罐成為主流?！?/p>

低溫壓縮氫（CcH2）系統(tǒng)是否復雜且昂貴？Brunner 承認：“這是一個具有超級隔熱性能的壓力容器。”，“但這種隔熱比液氫（LH2）儲罐所需的要簡單得多。真空度要低一個數(shù)量級，因此不需要兩周的時間就可以在烤箱中加熱以達到必要的質(zhì)量，多層絕熱（MLI）可以預制，不需要在清潔的環(huán)境中纏繞在容器上。我們將復合材料纏繞在內(nèi)儲罐的內(nèi)襯上，安裝預制的多層絕（MLI），焊接外套關閉，然后加熱以達到真空，我們可以很快做到這一點。這也是一個更強大的系統(tǒng)。我們的儲罐可以承受一些對流和幾塊接觸。液氫（LH2）儲罐不能。事實上，我們可以允許比液氫（LH2）儲罐多 10 倍的熱量泄漏?！?/p>

是否需要主動冷卻？“不，”布魯納說?！拔覀兪褂玫母魺岵牧献阋允瓜到y(tǒng)保持低溫。當你駕駛卡車時，你會從隔熱罐中排出冷氣體，從而自行冷卻儲罐-這只是熱力學。即使你進行了熱填充，你也會再次駕駛，然后再次冷卻，并返回到工作范圍的高密度區(qū)域。因此，我們不需要主動冷卻，而是系統(tǒng)通過使用和排放氫氣來冷卻自身?！比绻ㄜ囬e置會發(fā)生什么？“首先，與液氫（LH2）系統(tǒng)相比，低溫壓縮氫（CcH2）系統(tǒng)可以吸收更多的熱量，如果低溫壓縮氫（CcH2）儲罐處于半空狀態(tài)，它實際上可以閑置更長的時間。例如，在半滿狀態(tài)下，它可以在需要排氣之前閑置兩周。無論如何，商用車是不斷運行的，它們需要大量的能量，因此這是我們技術的完美應用。”

保持儲罐保溫層真空是否存在問題，是否需要重新檢查？“我們確實需要保證真空度不會下降太多，但儲罐可以保持所需的真空質(zhì)

量足夠長的時間。一旦進行正常的維修檢查，將儲罐連接到真空計或真空泵，讀取真空度并在必要時重新施加真空壓力。使用非常簡單的壓力傳感器也很容易在現(xiàn)場監(jiān)測壓力增加，意味著真空質(zhì)量變差，然后重新施加真空壓力?！睘槭裁幢葍拗圃炱陂g更短？“第一次真空抽真空必須排除水分和其他污染物；這樣做，重新抽真空會更快?！?/p>

商業(yè)化時間表

Cryomomotive 正在與重型卡車制造商 MAN（德國慕尼黑）以及 Clean Logistics 公司（德國溫森）合作。Brunner 指出：“MAN 還擁有 Navistar 公司。該公司是北美商用車及發(fā)動機生產(chǎn)巨頭，是全球著名的卡車和轎車制造商，公司成立于 1902 年美國伊利諾斯州?！?，“雖然 Clean Logistics 公司宣布從德國 GP Joule 訂購 5000 輛卡車，但他們也從荷蘭購買了一家卡車制造商 GINAF Nederland，以擁有自己的平臺，他們也在改裝/改裝卡車。對于這兩家公司，我們正在構建相同的系統(tǒng)-車架左右各有一個儲罐。這適用于任何卡車，因為這就是我們今天，歐洲和亞洲的卡車上有液化天然氣（液化天然氣）或柴油罐。”

布魯納表示，Cryomomotive 的目標是“在 2025 年初讓這些第一輛卡車和我們的系統(tǒng)一起運行。我們正在努力在那時得到充分驗證。我們已經(jīng)做了大量的循環(huán)測試和其他認證工作。我們還與我們的合作伙伴和種子投資者 Chart Industries（美國佐治亞州 Ball Ground）在同一時間段內(nèi)共同建造了第一個加氫站?！?/p>

查特公司在氫燃料和加氫站（HRS）市場上享有盛譽，將提供液氫（LH2）和低溫壓縮氫（CchH2）燃料和儲存。“我們決定，我們的戰(zhàn)略必須包括卡車和加氫站，”布魯納說，“因為如果我們只是建造卡車的車載儲罐，而沒有人建造與這些儲罐一起工作的加氫站，那么我們就失敗了。所以，這就是為什么我們必須為加氫泵和加氫嘴開發(fā)非常好的概念?，F(xiàn)在我們正著手建造我們的第一個加氫站?！?/p>

碳纖維/環(huán)氧樹脂包覆鋁內(nèi)襯。Cryomotive 的低溫壓縮氫（CcH2）儲罐具有 III 型內(nèi)部壓力容器和外部鋁護套（未顯示）。這里，使用 Mikrosam 系統(tǒng)用碳纖維/環(huán)氧樹脂包裹鋁襯里（頂部）。

?在展示了第一個 CRYOGAS 加氫站和裝有低溫壓縮氫（CcH2）儲罐的卡車之后，Brunner 預計將在 2025 年中期至 2026 年期間進行小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)百個系統(tǒng)?！?027-2028 年還有數(shù)千輛儲罐，”他補充道?！斑@就是戴姆勒卡車公司和所有大型卡車制造商打算銷售大量氫/燃料電池卡車的時候。我們的時間表非常符合這一點。我們自己也有生產(chǎn)能力。我們知道如何做到這一點，我們正在建立如何增加生產(chǎn)線并擴大規(guī)模。在內(nèi)部制造所有核心部件是一項巨大的投資，但我們不想依賴對價值鏈中任何能讓我們慢下來的人?！?/p>

航空用 CRYOGAS

如前所述，Cryomomotive 的目標不僅包括卡車和商用車，還包括航空。然而，目前，該行業(yè)幾乎所有的儲罐開發(fā)都圍繞著液氫（LH2）展開。為什么？“因為它更輕，”布魯納說?！拔覀兛梢赃_到 8-10%儲存效率[重量%= 氫 kg/儲罐 kg，或儲存效率]，這比 70MPa 高壓氫（CGH2）儲罐的儲存效率 5-7%要好得多。但真正大型的液氫（LH2）儲罐可以達到 30 或 40%重量?！边@對于航空業(yè)來說是一個巨大的優(yōu)勢，因為重量減輕會帶來額外的好處。

為什么大型儲罐的效率如此之高？因為液氫（LH2）儲罐在環(huán)境壓力下的體積與表面積比（V- volume /SA-surface）隨著尺寸的增加而增加。例如，當球形儲罐直徑從 1 米增加到 6 米時，體積與表面積比（V/SA）從 0.7 增加到 2。將圓柱形儲罐從 1×2 米（直徑 x 高度）縮放到 2×8 米，體積與表面積比（V/SA）從 6 增加到 100。因此，與封裝氫所需的材料相比，可以儲存更多的氫。最大化體積與表面積比（V/SA）也可以最小化導致蒸發(fā)的熱傳遞。

布魯納繼續(xù)說道，“對于較小的飛機，儲罐尺寸較小，可容納 20至 40 千克，低溫壓縮氫（CcH2）和液氫（LH2）都具有 7-10%體積與表面積比。但如果我們談論存儲數(shù)百或數(shù)千千克，那么液氫（LH2）在儲存效率方面是無與倫比的。然而，它們在飛機上和加氫過程中仍然存在沸騰和損失方面的所有問題?！?/p>

另一個缺點是過冷液氫（sLH2-subcooled LH2）儲罐最適合向低壓氫動力裝置（例如 4 至 5 巴的燃料電池）供應。為了在 8 至 100 巴的壓力下向增壓氫燃燒發(fā)動機或燃氣輪機供應，需要額外的壓縮設備?！叭绻麅拗兄挥?5 巴的壓力，”他解釋道，“然后，你將需要機上所有這些低溫泵來增加發(fā)動機的壓力，它們需要冗余，因為不會出現(xiàn)故障。然而，我們的儲罐可以僅從儲罐提供足夠的壓力。我們不需要泵或主動冷卻。我們在加氫期間沒有損失，但對于大型航空來說，我們有點太重了?！?/p>

對于小型飛機，布魯納認為低溫壓縮氫（CcH2）可能是一個完美的解決方案?！拔覀兛梢院芸斓靥畛洌晃覀兒鸵簹湎到y(tǒng)一樣安全，而且我們還具有緊湊性，因為我們在儲罐中提供了更高的密度。我們非常適合航空，我們有這個計劃?！?/p>

Cryomomotive 對與小型飛機公司的討論很感興趣，但與此同時，它仍然非常專注于將其用于卡車和其他商用車輛的 CRYOGAS 儲罐和加氫站商業(yè)化的時間表。來源：楊超凡

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