(十一)面向轨道交通的制储一体化移动供氢系统
1.技术适用范围
适用于轨道交通行业氢能利用。
2.技术原理及工艺
移动供氢设备由撬装式甲醇转换制氢设备、低压固态储氢以及多级增压加注系统组成。通过催化剂将甲醇分解生产氢气,将钛合金作为储氢合金,采用模块化设计使每个模组可单独吸氢和放氢。该系统满足不同流量的用氢需求,为轨道交通提供高效可靠的氢能制储一体化解决方案。工艺装备布置如图所示。

工艺装备布置图
3.技术功能特性及指标
(1)撬装式甲醇转换制氢设备,制氢速率≥20 千克/小时,供氢纯度≥99.99%;
(2)储氢材料为钛锰合金,模块化固态储氢,储氢容量≥140 千克。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为株洲国创轨道科技有限公司,技术应用单位为中车株洲电力机车有限公司。改造前轻轨车通过电力驱动,主要耗能种类为电力,运行里程 15 万千米/年,消耗电量为 75 万千瓦时/年。
(2)主要技术改造内容:
将轻轨车的动力系统改成氢能源电池系统,改造控制系统,增加储存氢气的罐体、管道系统以及氢气供应系统。2021年 12 月实施节能改造,实施周期 5 个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,年供氢量 41.7 吨,实现节能量 95.5 吨标准煤/年,二氧化碳减排量 254 吨/年。投资额为 242 万元,投资回收期为 2.5 年。