У цяперашні час найбольш распаўсюджаныя тэхналогіі захоўвання вадароду ўключаюць у сябе газападобнае захоўванне высокага ціску, криогенные захоўванне вадкасці і цвёрдацельнае захоўванне. Сярод іх газападобнае захоўванне высокага ціску ўзнікла як самая сталая тэхналогія з-за яго нізкай кошту, хуткага запраўкі вадароду, спажывання нізкага энергіі і простай структуры, што робіць яго пераважнай тэхналогіяй захоўвання вадароду.
Чатыры тыпы рэзервуараў для захоўвання вадароду:
Акрамя новага тыпу V поўных кампазітных танкаў без унутраных укладышаў, на рынак увайшлі чатыры тыпы вадародных рэзервуараў:
1. Тып I Усе металічныя танкі: гэтыя танкі прапануюць вялікую магутнасць пры працоўным ціску ў межах ад 17,5 да 20 МПа з меншымі выдаткамі. Яны выкарыстоўваюцца ў абмежаваных колькасцях для грузавікоў і аўтобусаў CNG (сціснутага прыроднага газу.
2. Тып II Металічныя кампазітныя рэзервуары: гэтыя рэзервуары спалучаюць металічныя ўкладышы (звычайна сталь) з кампазітнымі матэрыяламі, накручанымі ў напрамку абруча. Яны забяспечваюць адносна вялікую магутнасць пры працоўным ціску паміж 26 і 30 МПа з умеранымі выдаткамі. Яны шырока выкарыстоўваюцца для прыкладанняў аўтамабіляў CNG.
3. Тып III Усекампанентныя танкі: гэтыя танкі маюць меншую ёмістасць пры працоўным ціску паміж 30 і 70 МПа, з металічнымі ўкладышамі (сталь/алюміній) і больш высокімі выдаткамі. Яны знаходзяць прыкладанні ў лёгкіх вадародных аўтамабілях.
4. Тып IV пластыкавых кампазітных рэзервуараў: гэтыя рэзервуары прапануюць меншую ёмістасць пры працоўным ціску паміж 30 і 70 МПа, з укладышамі, такімі як поліамід (PA6), поліэтылен высокай шчыльнасці (HDPE) і поліэфірныя пластыкі (ПЭТ).
Перавагі рэзервуараў для захоўвання вадароду тыпу IV:
У цяперашні час танкі тыпу IV шырока выкарыстоўваюцца на сусветных рынках, у той час як танкі тыпу III па -ранейшаму дамінуюць на камерцыйным рынку захоўвання вадароду.
Агульнавядома, што, калі ціск вадароду перавышае 30 МПа, можа адбыцца незваротнае вадароднае аб'ём вадароду, што прывядзе да карозіі металічнага ўкладыша і прыводзіць да расколін і пераломаў. Гэтая сітуацыя патэнцыйна можа прывесці да ўцечкі вадароду і наступнага выбуху.
Акрамя таго, алюмініевы метал і вугляродныя валакна ў намотным пласце маюць розніцу ў патэнцыяле, што робіць непасрэдны кантакт паміж алюмініевым укладышам і абмоткай вугляродных валокнаў, адчувальнымі да карозіі. Каб пазбегнуць гэтага, даследчыкі дадалі разраджаную карозію пласта паміж падшэўкай і звілістым пластом. Аднак гэта павялічвае агульную вагу рэзервуараў для захоўвання вадароду, што дадае матэрыяльна -тэхнічныя цяжкасці і выдаткі.
Бяспечны транспарт вадароду: прыярытэт:
У параўнанні з рэзервуарамі тыпу III, вадародныя рэзервуары тыпу IV прапануюць значныя перавагі ў плане бяспекі. Па-першае, рэзервуары тыпу IV выкарыстоўваюць неметалічныя ўкладышы, якія складаюцца з кампазітных матэрыялаў, такіх як поліамід (PA6), поліэтылен высокай шчыльнасці (HDPE) і поліэфір-пластыка (ПЭТ). Поліамід (PA6) прапануе выдатную трываласць на расцяжэнне, устойлівасць да ўздзеяння і высокую тэмпературу плаўлення (да 220 ℃). Поліэтылен з высокай шчыльнасцю (HDPE) праяўляе выдатную цеплавую ўстойлівасць, супраціў экалагічнага стрэсу, трываласць і ўстойлівасць да ўздзеяння. З узмацненнем гэтых пластыкавых кампазітных матэрыялаў, рэзервуары тыпу IV дэманструюць цудоўную ўстойлівасць да вадароду і карозіі, што прыводзіць да пашыранага тэрміну службы і павышэння бяспекі. Па -другое, лёгкі характар пластыкавых кампазітных матэрыялаў памяншае вагу рэзервуараў, што прыводзіць да зніжэння матэрыяльна -тэхнічных выдаткаў.
Заключэнне:
Інтэграцыя кампазітных матэрыялаў у рэзервуары для захоўвання вадароду IV тыпу ўяўляе сабой значны прагрэс у павышэнні бяспекі і прадукцыйнасці. Прыняцце неметалічных укладышаў, такіх як поліамід (PA6), поліэтылен з высокай шчыльнасцю (HDPE) і поліэфір-пластыка (ПЭТ), забяспечвае паляпшэнне ўстойлівасці да ўзнікнення вадароду і карозіі. Больш за тое, лёгкія характарыстыкі гэтых пластыкавых кампазітных матэрыялаў спрыяюць зніжэнню вагі і меншымі матэрыяльна -тэхнічнымі выдаткамі. Паколькі танкі тыпу IV набываюць шырокае выкарыстанне на рынках, а танкі III тыпу застаюцца дамінуючымі, пастаяннае развіццё тэхналогій захоўвання вадароду мае вырашальнае значэнне для рэалізацыі поўнага патэнцыялу вадароду як чыстай крыніцы энергіі.
Час паведамлення: 17 лістапада-2023