隨著新能源和雙碳政策的實施，燃料電池汽車產業(yè)獲得良好發(fā)展，與之對應的氫能產業(yè)也得到了迅速發(fā)展。此外，為了迎接氫燃料電池車的普及，各地都在積極整備加氫站的建設，所以，必須尋求一個從煉油廠到加氫站的經濟性好的運氫及儲氫方式。

氫氣從制氫到應用端需要經歷運輸環(huán)節(jié)，氫氣運輸?shù)姆绞礁鶕?jù)其儲存的方式而有所不同主要分為：氣態(tài)運輸、液態(tài)運輸、固體運輸和有機液體運輸。國際上氫氣輸運方式主要包括長管拖車氣態(tài)輸運、液氫罐車輸運和管道輸運等。在應用端加氫站按制氫地點可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站，而對于外供氫加氫站，氫氣的運輸是重要的一環(huán)，目前主要有高壓氣體運輸、液態(tài)氫氣運輸和管道運輸?shù)确绞健Ｄ壳?，市場比較成熟的應用方式是氣態(tài)運輸，即通過卡車、長管拖車或管道將氣體運輸?shù)浇K端。

作為運輸純氫氣形態(tài)的運輸方式有液化氫和高壓氫氣兩種，大量運送氫氣適合液態(tài)氫，少量氫的輸送適合高壓氫氣。

以往，運輸高壓氫氣主要使用的是鋼制容器的拖車，為了削減運輸成本，需要進一步輕量化儲氫容器，提高運輸效率。

日本川崎公司通過采用復合材料儲氫罐，開發(fā)了搭載35MPa儲氫罐的氫氣長管拖車，在此基礎上，進一步開發(fā)了45MPa儲氫罐長管拖車。

45MPa儲氫罐長管拖車的主要規(guī)格如表1所示。

在應用端加氫站按制氫地點可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站，而對于外供氫加氫站，氫氣的運輸是重要的一環(huán)，目前主要有高壓氣體運輸、液態(tài)氫氣運輸和管道運輸?shù)确绞健?/p>

對于外供氫加氫站，其流程如圖2所示。

（1）制氫設備生產的氫氣，通過壓縮機加壓至45MPa，填充至復合材料儲氫罐。

（2）長管拖車將儲氫罐運送至加氫站，卸下儲氫罐作為加氫站儲氫罐使用。

（3）氫氣用完后再更換運回制氫工廠填充，循環(huán)使用。

圖2 外供氫加氫站運行流程

芳綸做為一種高性能纖維材料，因其高強度、耐高溫、耐化學腐蝕等優(yōu)異的特性，在新能源汽車中大量蘊含著芳綸的身影。那么，在高壓氫氣長管拖車中，芳綸纖維復合材料可以有哪些應用呢？

1.芳綸復合材料可應用于輪胎

高性能芳綸纖維的高強度、密度低、獨特的耐熱性、韌性好能夠生產出重量更輕、強度更高且更具持續(xù)性的產品：更耐久、更節(jié)能、更少污染，內部結構更加穩(wěn)固，更耐高溫的輪胎；適應高速行駛的輪胎；新款車輛設計所需的關鍵性的形狀均一的輪胎。優(yōu)勢如下：

（1）高強度，重量輕；

（2）高速性能改善；

（3）低滾動阻力：更省油，更少排放；

（4）優(yōu)秀的輪胎尺寸均一性；

（5）能輕易整合到生產流程中。 

研發(fā)人員不斷對比測試發(fā)現(xiàn)，在同樣情況下，使用了凱夫拉芳綸纖維（圖3）的超耐混紡復合纖維的防護能力至少可增加一倍，并且有很好的柔韌性，更能提高輪胎耐用性（圖4）。

圖4 應力應變分析圖

2.芳綸復合材料可應用于摩擦材料

對于摩擦材料的應用，制動器的規(guī)格越來越小，標準也越來越嚴格，而可靠的性能則是根本。為摩擦產品(制動盤片、離合器片)選擇合適的原材料成為重中之重。性能卓越的芳綸原材料，憑借其優(yōu)異的強度和耐久性，可以顯著減少摩擦材料在制動過程中產生的噪音、振動和不平順性，這樣可以提升駕駛的舒適度和安全性，延長產品的使用壽命，同時，替代了對人體有害的石棉材料。優(yōu)勢如下：

（1）剎車片具有更高強度和耐久性；

（2）提升制動舒適度；

（3）延長剎車片的使用壽命；

（4）改善混合料的分散性，生產制程更穩(wěn)定、優(yōu)化。

3.芳綸復合材料可應用于密封材料

密封材料是影響安全和效率的關鍵因素，卓越品質的芳綸材料獨特的纖維結構使該產品能與其他原材料實現(xiàn)最佳結合。優(yōu)勢如下：

（1）卓越的耐溫性和耐久性；

（2）提高生產效率；

（3）降低生產耗能及排放；

（4）應用更安全，可持續(xù)性更高；

（5） 改善混合料的分散性，生產制程更穩(wěn)定、優(yōu)化。

4.芳綸復合材料可應用于電機

芳綸具有耐高溫、高強、電氣絕緣等優(yōu)異特性，可在電機中用于做系帶和引線防護，電機的槽蓋、相、槽、轉向等部位起到高溫絕緣作用。