Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang teknolohiya sa pag-iimbak ng hydrogen ay kinabibilangan ng mataas na presyon ng gas na imbakan, cryogenic na imbakan ng likido, at solid-state na imbakan. Kabilang sa mga ito, ang high-pressure na gas na imbakan ay lumitaw bilang ang pinaka-mature na teknolohiya dahil sa mababang gastos nito, mabilis na pag-refueling ng hydrogen, mababang pagkonsumo ng enerhiya, at simpleng istraktura, na ginagawa itong mas pinipiling teknolohiya sa pag-iimbak ng hydrogen.
Apat na Uri ng Hydrogen Storage Tank:
Bukod sa mga umuusbong na Type V full composite tank na walang panloob na liner, apat na uri ng hydrogen storage tank ang pumasok sa merkado:
1.Type I all-metal tank: Ang mga tangke na ito ay nag-aalok ng mas malaking kapasidad sa working pressures mula 17.5 hanggang 20 MPa, na may mas mababang gastos. Ginagamit ang mga ito sa limitadong dami para sa mga trak at bus ng CNG (compressed natural gas).
2.Type II metal-lineed composite tank: Pinagsasama ng mga tangke na ito ang mga metal liners (karaniwang bakal) na may mga composite na materyales na sugat sa direksyon ng hoop. Nagbibigay ang mga ito ng medyo malaking kapasidad sa mga pressure sa pagtatrabaho sa pagitan ng 26 at 30 MPa, na may katamtamang gastos. Malawakang ginagamit ang mga ito para sa mga aplikasyon ng sasakyan ng CNG.
3.Type III all-composite tank: Ang mga tangke na ito ay nagtatampok ng mas maliit na kapasidad sa working pressures sa pagitan ng 30 at 70 MPa, na may mga metal liners (bakal/aluminyo) at mas mataas na gastos. Nakahanap sila ng mga aplikasyon sa magaan na hydrogen fuel cell na mga sasakyan.
4.Type IV plastic-lined composite tank: Ang mga tangke na ito ay nag-aalok ng mas maliit na kapasidad sa working pressures sa pagitan ng 30 at 70 MPa, na may mga liner na gawa sa mga materyales gaya ng polyamide (PA6), high-density polyethylene (HDPE), at polyester plastics (PET) .
Mga Bentahe ng Type IV Hydrogen Storage Tanks:
Sa kasalukuyan, ang mga tangke ng Type IV ay malawakang ginagamit sa mga pandaigdigang merkado, habang ang mga tangke ng Type III ay nangingibabaw pa rin sa komersyal na merkado ng imbakan ng hydrogen.
Ito ay kilala na kapag ang presyon ng hydrogen ay lumampas sa 30 MPa, ang hindi maibabalik na hydrogen embrittlement ay maaaring mangyari, na humahantong sa kaagnasan ng metal liner at nagreresulta sa mga bitak at bali. Ang sitwasyong ito ay maaaring humantong sa pagtagas ng hydrogen at kasunod na pagsabog.
Bukod pa rito, ang aluminum metal at carbon fiber sa winding layer ay may potensyal na pagkakaiba, na ginagawang direktang kontak sa pagitan ng aluminum liner at carbon fiber winding na madaling kapitan ng corrosion. Upang maiwasan ito, nagdagdag ang mga mananaliksik ng discharge corrosion layer sa pagitan ng liner at winding layer. Gayunpaman, pinapataas nito ang kabuuang bigat ng mga tangke ng imbakan ng hydrogen, na nagdaragdag sa mga paghihirap at gastos sa logistik.
Secure Hydrogen Transportation: Isang Priyoridad:
Kung ikukumpara sa mga Type III tank, ang Type IV hydrogen storage tank ay nag-aalok ng mga makabuluhang pakinabang sa mga tuntunin ng kaligtasan. Una, ang mga Type IV tank ay gumagamit ng non-metallic liners na binubuo ng mga composite na materyales gaya ng polyamide (PA6), high-density polyethylene (HDPE), at polyester plastics (PET). Nag-aalok ang Polyamide (PA6) ng mahusay na lakas ng tensile, resistensya sa epekto, at mataas na temperatura ng pagkatunaw (hanggang 220 ℃). Ang high-density polyethylene (HDPE) ay nagpapakita ng mahusay na paglaban sa init, resistensya ng crack sa stress sa kapaligiran, katigasan, at paglaban sa epekto. Sa pamamagitan ng pagpapalakas ng mga plastik na composite na materyales na ito, ang mga Type IV tank ay nagpapakita ng mahusay na pagtutol sa pagkasira ng hydrogen at kaagnasan, na nagreresulta sa isang pinahabang buhay ng serbisyo at pinahusay na kaligtasan. Pangalawa, ang magaan na likas na katangian ng mga plastic composite na materyales ay binabawasan ang bigat ng mga tangke, na nagreresulta sa mas mababang gastos sa logistik.
Konklusyon:
Ang pagsasama-sama ng mga composite na materyales sa Type IV na tangke ng imbakan ng hydrogen ay kumakatawan sa isang makabuluhang pagsulong sa pagpapahusay ng kaligtasan at pagganap. Ang pag-aampon ng mga non-metallic liners, tulad ng polyamide (PA6), high-density polyethylene (HDPE), at polyester plastics (PET), ay nagbibigay ng pinabuting resistensya sa hydrogen embrittlement at corrosion. Bukod dito, ang magaan na katangian ng mga plastic composite na materyales na ito ay nag-aambag sa pinababang timbang at mas mababang gastos sa logistik. Habang ang mga tangke ng Type IV ay nakakakuha ng malawak na paggamit sa mga merkado at ang mga tangke ng Type III ay nananatiling nangingibabaw, ang patuloy na pag-unlad ng mga teknolohiya ng pag-iimbak ng hydrogen ay napakahalaga para sa pagsasakatuparan ng buong potensyal ng hydrogen bilang isang malinis na mapagkukunan ng enerhiya.
Oras ng post: Nob-17-2023