Tans sluit die mees algemene waterstofbergingstegnologieë hoëdrukgasberging, kriogene vloeistofberging en vastestofberging in. Onder hierdie het hoëdrukgasberging na vore gekom as die mees volwasse tegnologie as gevolg van die lae koste, vinnige waterstofaanvulling, lae energieverbruik en eenvoudige struktuur, wat dit die voorkeurwaterstofbergingstegnologie maak.
Vier tipes waterstofopgaartenks:
Afgesien van die opkomende tipe V vol saamgestelde tenks sonder interne voerings, het vier tipes waterstofopgaartenks die mark betree:
1. Tipe I-metaaltenks: Hierdie tenks bied groter kapasiteit teen werksdrukke wat wissel van 17,5 tot 20 MPa, met laer koste. Hulle word in beperkte hoeveelhede vir CNG (compressed natural gas) vragmotors en busse gebruik.
2. Tipe II metaal-gevoerde saamgestelde tenks: Hierdie tenks kombineer metaalvoerings (tipies staal) met saamgestelde materiale wat in 'n hoepelrigting gewikkel is. Hulle verskaf relatief groot kapasiteit teen werksdruk tussen 26 en 30 MPa, met matige koste. Hulle word wyd gebruik vir CNG-voertuigtoepassings.
3. Tipe III volledig saamgestelde tenks: Hierdie tenks beskik oor 'n kleiner kapasiteit teen werksdruk tussen 30 en 70 MPa, met metaalvoerings (staal/aluminium) en hoër koste. Hulle vind toepassings in liggewig waterstofbrandstofselvoertuie.
4. Tipe IV plastiek-gevoerde saamgestelde tenks: Hierdie tenks bied kleiner kapasiteit by werksdruk tussen 30 en 70 MPa, met voerings gemaak van materiale soos poliamied (PA6), hoëdigtheid poliëtileen (HDPE), en poliësterplastiek (PET) .
Voordele van tipe IV waterstofopgaartenks:
Tans word Tipe IV-tenks wyd in wêreldmarkte gebruik, terwyl Tipe III-tenks steeds die kommersiële waterstofbergingsmark oorheers.
Dit is welbekend dat wanneer waterstofdruk 30 MPa oorskry, onomkeerbare waterstofbrosvorming kan voorkom, wat lei tot korrosie van die metaalvoering en lei tot krake en breuke. Hierdie situasie kan moontlik lei tot waterstoflekkasie en daaropvolgende ontploffing.
Daarbenewens het aluminiummetaal en koolstofvesel in die wikkellaag 'n potensiële verskil, wat direkte kontak maak tussen die aluminiumvoering en koolstofveselwikkeling wat vatbaar is vir korrosie. Om dit te voorkom, het navorsers 'n afvoerkorrosielaag tussen die voering en wikkellaag bygevoeg. Dit verhoog egter die algehele gewig van die waterstofopgaartenks, wat bydra tot logistieke probleme en koste.
Veilige waterstofvervoer: 'n prioriteit:
In vergelyking met tipe III-tenks, bied tipe IV-waterstofopgaartenks aansienlike voordele in terme van veiligheid. Eerstens gebruik Tipe IV-tenks nie-metaalvoerings wat saamgestel is uit saamgestelde materiale soos poliamied (PA6), hoëdigtheid poliëtileen (HDPE) en poliësterplastiek (PET). Poliamied (PA6) bied uitstekende treksterkte, slagweerstand en hoë smelttemperatuur (tot 220 ℃). Hoëdigtheid poliëtileen (HDPE) vertoon uitstekende hittebestandheid, omgewingstres-kraakweerstand, taaiheid en impakweerstand. Met die versterking van hierdie saamgestelde plastiekmateriale toon Tipe IV-tenks uitstekende weerstand teen waterstofbrosvorming en korrosie, wat 'n verlengde dienslewe en verbeterde veiligheid tot gevolg het. Tweedens verminder die liggewig aard van die saamgestelde plastiekmateriaal die gewig van die tenks, wat laer logistieke koste tot gevolg het.
Gevolgtrekking:
Die integrasie van saamgestelde materiale in tipe IV waterstofopgaartenks verteenwoordig 'n beduidende vooruitgang in die verbetering van veiligheid en werkverrigting. Die aanvaarding van nie-metaalvoerings, soos poliamied (PA6), hoëdigtheid poliëtileen (HDPE) en poliësterplastiek (PET), bied verbeterde weerstand teen waterstofbrosvorming en korrosie. Boonop dra die liggewigeienskappe van hierdie saamgestelde plastiekmateriale by tot verminderde gewig en laer logistieke koste. Aangesien Tipe IV-tenks wyd gebruik word in die markte en Tipe III-tenks oorheersend bly, is die voortdurende ontwikkeling van waterstofbergingstegnologieë van kardinale belang om die volle potensiaal van waterstof as 'n skoon energiebron te verwesenlik.
Postyd: 17 Nov 2023