ปัจจุบันเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ การจัดเก็บก๊าซแรงดันสูงการจัดเก็บของเหลวแช่แข็งและการจัดเก็บของแข็ง-รัฐ ในบรรดาสิ่งเหล่านี้การจัดเก็บก๊าซแรงดันสูงได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่มากที่สุดเนื่องจากต้นทุนต่ำการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนอย่างรวดเร็วการใช้พลังงานต่ำและโครงสร้างที่เรียบง่ายทำให้เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนที่ต้องการ
ถังเก็บไฮโดรเจนสี่ประเภท:
นอกเหนือจากถังคอมโพสิตแบบเต็มรูปแบบ V ที่ไม่มีซับภายในแล้วถังเก็บไฮโดรเจนสี่ประเภทได้เข้าสู่ตลาด:
1. Type I All-Metal Tanks: ถังเหล่านี้มีกำลังการผลิตที่มากขึ้นในการทำงานแรงกดดันตั้งแต่ 17.5 ถึง 20 MPa โดยมีต้นทุนที่ต่ำกว่า พวกเขาใช้ในปริมาณ จำกัด สำหรับรถบรรทุกและก๊าซธรรมชาติที่บีบอัด) และรถโดยสาร
2. TYPE II คอมโพสิตที่มีโลหะเรียงราย: ถังเหล่านี้รวมซับโลหะ (โดยทั่วไปคือเหล็ก) กับวัสดุคอมโพสิตแผลในทิศทางห่วง พวกเขาให้กำลังการผลิตค่อนข้างใหญ่ในการทำงานระหว่าง 26 ถึง 30 MPa ด้วยค่าใช้จ่ายปานกลาง พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับแอปพลิเคชันยานพาหนะ CNG
3.Type III ถังคอมโพสิตทั้งหมด: ถังเหล่านี้มีความจุน้อยกว่าในการทำงานแรงกดดันระหว่าง 30 และ 70 MPa โดยมีซับในโลหะ (เหล็ก/อลูมิเนียม) และต้นทุนที่สูงขึ้น พวกเขาพบการใช้งานในยานพาหนะเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่มีน้ำหนักเบา
4. TYPE IV พลาสติกเรียงรายที่เรียงรายไปด้วย: ถังเหล่านี้มีความจุน้อยลงในการทำงานแรงกดดันระหว่าง 30 และ 70 MPa โดยมีวัสดุที่ทำจากวัสดุเช่น polyamide (PA6), โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) และพลาสติกโพลีเอสเตอร์ (PET)
ข้อดีของถังเก็บไฮโดรเจนประเภท IV:
ปัจจุบันถังประเภท IV มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดโลกในขณะที่รถถัง Type III ยังคงครองตลาดการจัดเก็บไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์
เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อความดันไฮโดรเจนเกินกว่า 30 MPa อาจเกิดการเยียวยาไฮโดรเจนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนของซับโลหะและส่งผลให้เกิดรอยร้าวและการแตกหัก สถานการณ์นี้อาจนำไปสู่การรั่วไหลของไฮโดรเจนและการระเบิดที่ตามมา
นอกจากนี้โลหะอลูมิเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์ในชั้นที่คดเคี้ยวมีความแตกต่างที่มีศักยภาพทำให้การสัมผัสโดยตรงระหว่างซับอลูมิเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์ที่คดเคี้ยวไวต่อการกัดกร่อน เพื่อป้องกันสิ่งนี้นักวิจัยได้เพิ่มเลเยอร์การกัดกร่อนระหว่างเส้นซับและชั้นที่คดเคี้ยว อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเพิ่มน้ำหนักโดยรวมของถังเก็บไฮโดรเจนซึ่งเพิ่มความยากลำบากและค่าใช้จ่ายด้านลอจิสติกส์
การขนส่งไฮโดรเจนที่ปลอดภัย: ลำดับความสำคัญ:
เมื่อเปรียบเทียบกับถังประเภท III ถังเก็บไฮโดรเจนประเภท IV มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของความปลอดภัย ประการแรกถังประเภท IV ใช้ตอร์ปิโดที่ไม่ใช่โลหะซึ่งประกอบด้วยวัสดุคอมโพสิตเช่น polyamide (PA6), โพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง (HDPE) และพลาสติกโพลีเอสเตอร์ (PET) Polyamide (PA6) มีความต้านทานแรงดึงที่ยอดเยี่ยมความต้านทานต่อแรงกระแทกและอุณหภูมิหลอมเหลวสูง (สูงถึง 220 ℃) โพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง (HDPE) แสดงความต้านทานความร้อนที่ยอดเยี่ยมความต้านทานต่อความเครียดความเครียดความเครียดความทนทานและความต้านทานต่อแรงกระแทก ด้วยการเสริมแรงของวัสดุคอมโพสิตพลาสติกเหล่านี้ถังประเภท IV แสดงให้เห็นถึงความต้านทานที่เหนือกว่าต่อการเกิดไฮโดรเจนและการกัดกร่อนทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้นและเพิ่มความปลอดภัย ประการที่สองธรรมชาติที่มีน้ำหนักเบาของวัสดุพลาสติกคอมโพสิตช่วยลดน้ำหนักของถังส่งผลให้ต้นทุนด้านลอจิสติกส์ลดลง
บทสรุป:
การบูรณาการวัสดุคอมโพสิตในถังเก็บไฮโดรเจนประเภท IV แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในการเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพ การใช้ตอร์ปิโดที่ไม่ใช่โลหะเช่น polyamide (PA6), โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) และพลาสติกโพลีเอสเตอร์ (PET) ให้ความต้านทานต่อการเกิดไฮโดรเจนและการกัดกร่อน ยิ่งไปกว่านั้นลักษณะที่มีน้ำหนักเบาของวัสดุคอมโพสิตพลาสติกเหล่านี้มีส่วนช่วยลดน้ำหนักและลดต้นทุนด้านลอจิสติกส์ เนื่องจากถังประเภท IV ได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวางในตลาดและถัง Type III ยังคงโดดเด่นการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตระหนักถึงศักยภาพของไฮโดรเจนอย่างเต็มที่ในฐานะแหล่งพลังงานสะอาด
เวลาโพสต์: พ.ย. -17-2023