Şu anda, en yaygın hidrojen depolama teknolojileri arasında yüksek basınçlı gaz depolama, kriyojenik sıvı depolama ve katı hal depolama bulunmaktadır. Bunlar arasında, yüksek basınçlı gaz depolama, düşük maliyeti, hızlı hidrojen yakıt ikmali, düşük enerji tüketimi ve basit yapısı nedeniyle en olgun teknoloji olarak ortaya çıkmıştır ve bu da onu tercih edilen hidrojen depolama teknolojisi haline getirmiştir.
Dört tip hidrojen depolama tankı:
Dahili astarları olmayan gelişmekte olan T Tip V tam kompozit tankların yanı sıra, dört tür hidrojen depolama tankı pazara girmiştir:
1. Tip I All-Metal Tanklar: Bu tanklar, 17.5 ila 20 MPa arasında değişen çalışma basınçlarında daha düşük maliyetlerle daha büyük kapasite sunmaktadır. CNG (sıkıştırılmış doğal gaz) kamyonlar ve otobüsler için sınırlı miktarlarda kullanılırlar.
2. Tip II metal astarlı kompozit tanklar: Bu tanklar metal astarları (tipik olarak çelik) kasnak yönünde yaralanmış kompozit malzemelerle birleştirir. 26 ila 30 MPa arasındaki çalışma baskılarında nispeten büyük kapasite sağlar ve orta maliyetlerle. CNG araç uygulamaları için yaygın olarak kullanılırlar.
3. Tip III All-Kompozit Tanklar: Bu tanklar, metal astarlara (çelik/alüminyum) ve daha yüksek maliyetlere sahip 30 ila 70 MPa arasındaki çalışma basınçlarında daha küçük bir kapasiteye sahiptir. Hafif hidrojen yakıt hücresi araçlarında uygulamalar bulurlar.
4. Tip IV plastik astarlı kompozit tanklar: Bu tanklar, poliamid (PA6), yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ve polyester plastikler (PET) gibi malzemelerden yapılmış gömleklerden 30 ila 70 MPa arasındaki çalışma basınçlarında daha küçük kapasite sunar.
Tip IV hidrojen depolama tanklarının avantajları:
Şu anda, tip IV tanklar küresel pazarlarda yaygın olarak kullanılırken, Tip III tanklar hala ticari hidrojen depolama pazarına hakimdir.
Hidrojen basıncı 30 MPa'yı aştığında, geri dönüşümsüz hidrojen sarsıntısı meydana gelebileceği, metal astarın korozyonuna yol açabileceği ve çatlaklara ve kırıklara neden olduğu iyi bilinmektedir. Bu durum potansiyel olarak hidrojen sızıntısına ve daha sonra patlamaya yol açabilir.
Ek olarak, sarma tabakasındaki alüminyum metal ve karbon fiber potansiyel bir farka sahiptir, bu da alüminyum astar ve karbon fiber sargısı arasında korozyona duyarlı bir temas haline getirir. Bunu önlemek için, araştırmacılar astar ve sarma tabakası arasında bir deşarj korozyon tabakası eklediler. Bununla birlikte, bu lojistik zorluklara ve maliyetlere katkıda bulunarak hidrojen depolama tanklarının toplam ağırlığını arttırır.
Güvenli Hidrojen Taşımı: Bir Öncelik:
Tip III tanklarla karşılaştırıldığında, Tip IV hidrojen depolama tankları güvenlik açısından önemli avantajlar sunar. İlk olarak, tip IV tanklar, poliamid (PA6), yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ve polyester plastikler (PET) gibi kompozit malzemelerden oluşan metalik olmayan astarları kullanır. Poliamid (PA6) mükemmel gerilme mukavemeti, darbe direnci ve yüksek erime sıcaklığı (220 ℃ 'ye kadar) sunar. Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) mükemmel ısı direnci, çevresel stres çatlak direnci, tokluk ve darbe direnci sergiler. Bu plastik kompozit malzemelerin takviye edilmesiyle, tip IV tanklar hidrojen kucaklama ve korozyona karşı üstün direnç gösterir, bu da uzun bir servis ömrü ve gelişmiş güvenlik ile sonuçlanır. İkincisi, plastik kompozit malzemelerin hafif doğası tankların ağırlığını azaltır ve daha düşük lojistik maliyetlere neden olur.
Çözüm:
Kompozit malzemelerin Tip IV hidrojen depolama tanklarına entegrasyonu, güvenlik ve performansın artırılmasında önemli bir ilerlemeyi temsil eder. Poliamid (PA6), yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ve polyester plastikler (PET) gibi metalik olmayan astarların benimsenmesi, hidrojen kucaklama ve korozyona karşı gelişmiş direnç sağlar. Ayrıca, bu plastik kompozit malzemelerin hafif özellikleri, azaltılmış ağırlığa ve daha düşük lojistik maliyetlere katkıda bulunur. Tip IV tanklar pazarlarda geniş kullanım kazandıkça ve Tip III tanklar baskın kaldığından, hidrojen depolama teknolojilerinin sürekli gelişimi, hidrojenin temiz bir enerji kaynağı olarak tam potansiyelini gerçekleştirmek için çok önemlidir.
Gönderme Zamanı: Kasım-17-2023