Jelenleg a leggyakoribb hidrogén tárolási technológiák a nagynyomású gáznemű tárolás, a kriogén folyadék tárolása és a szilárdtest tárolása. Ezek közül a nagynyomású gáznemű tárolás az alacsony költség, a gyors hidrogén-feltöltés, az alacsony energiafogyasztás és az egyszerű szerkezet miatt a legérettebb technológiává vált, ezáltal az előnyben részesített hidrogén tárolási technológia.
Négy típusú hidrogén -tároló tartály:
A feltörekvő V típusú, teljes kompozit tartályok mellett, belső bélés nélkül, négy típusú hidrogén -tároló tartály lépett be a piacra:
1.Type I. MINDEN fém tartályok: Ezek a tartályok nagyobb kapacitást kínálnak a 17,5 és 20 MPa közötti munkaköröknél, alacsonyabb költségekkel. Ezeket korlátozott mennyiségben használják CNG (sűrített földgáz) teherautókhoz és buszokhoz.
2.Type II fémmel bélelt kompozit tartályok: Ezek a tartályok kombinálják a fémbetéteket (jellemzően acél) a kompozit anyagokkal karcsú irányban. Viszonylag nagy kapacitást biztosítanak a 26 és 30 MPa közötti munkaköröknél, mérsékelt költségekkel. Ezeket széles körben használják a CNG járművek alkalmazására.
3.Type III All-kompozit tartályok: Ezek a tartályok kisebb kapacitással rendelkeznek 30 és 70 MPa közötti működő nyomáson, fémbélésekkel (acél/alumínium) és magasabb költségekkel. Alkalmazásokat találnak könnyű hidrogén üzemanyagcellás járművekben.
(
A IV. Típusú hidrogén tároló tartályok előnyei:
Jelenleg a IV. Típusú tartályokat széles körben használják a globális piacokon, míg a III. Típusú tartályok továbbra is uralják a kereskedelmi hidrogén tárolási piacot.
Jól ismert, hogy ha a hidrogénnyomás meghaladja a 30 MPa -t, akkor visszafordíthatatlan hidrogén -ág fordulhat elő, ami a fémbélés korróziójához vezethet, és repedéseket és töréseket eredményez. Ez a helyzet potenciálisan hidrogénszivárgáshoz és az azt követő robbanáshoz vezethet.
Ezenkívül az alumínium fém- és szénszálak a tekercselő rétegben potenciális különbséggel bírnak, és közvetlen érintkezést jelentenek az alumínium bélés és a korrózióra érzékeny szénszálas tekercsek között. Ennek megakadályozása érdekében a kutatók egy kisülési korróziós réteget adtak hozzá a bélés és a tekercselő réteg között. Ez azonban növeli a hidrogén -tároló tartályok teljes súlyát, növelve a logisztikai nehézségeket és a költségeket.
Biztonságos hidrogénszállítás: prioritás:
A III. Típusú tartályokkal összehasonlítva a IV. Típusú hidrogén tárolótartályok a biztonság szempontjából jelentős előnyöket kínálnak. Először is, a IV. Típusú tartályok nem fémes béléseket használnak, amelyek kompozit anyagokból, például poliamidból (PA6), nagy sűrűségű polietilénből (HDPE) és poliészter műanyagokból (PET) használnak. A poliamid (PA6) kiváló szakítószilárdságot, ütésállóságot és nagy olvadási hőmérsékletet (220 ℃ -ig) kínál. A nagy sűrűségű polietilén (HDPE) kiváló hőállóságot, környezeti stressz-repedés ellenállást, szilárdságot és ütésállóságot mutat. Ezeknek a műanyag kompozit anyagoknak a megerősítésével a IV típusú tartályok kiváló ellenállást mutatnak a hidrogén -öblítéssel és a korrózióval szemben, ami kiterjesztett élettartamot és fokozott biztonságot eredményez. Másodszor, a műanyag kompozit anyagok könnyű jellege csökkenti a tartályok súlyát, ami alacsonyabb logisztikai költségeket eredményez.
Következtetés:
A kompozit anyagok integrációja a IV. Típusú hidrogén tárolótartályokba jelentős előrelépést jelent a biztonság és a teljesítmény fokozásában. A nem fémes bélések, például a poliamid (PA6), a nagy sűrűségű polietilén (HDPE) és a poliészter műanyagok (PET) elfogadása jobb ellenállást biztosít a hidrogén-öblítéssel és a korrózióval szemben. Ezenkívül ezen műanyag kompozit anyagok könnyű jellemzői hozzájárulnak a csökkentett súlyhoz és az alacsonyabb logisztikai költségekhez. Mivel a IV. Típusú tartályok széles körű felhasználást nyernek a piacokon, és a III. Típusú tartályok továbbra is dominánsak, a hidrogén tárolási technológiák folyamatos fejlesztése elengedhetetlen a hidrogén teljes potenciáljának tiszta energiaforrásként való kiaknázásához.
A postai idő: november-17-2023