Tans sluit die mees algemene waterstofbergingstegnologieë hoëdruk-gasberging, kriogeniese vloeistofberging en vastetoestandberging in. Onder hierdie het hoëdruk-gasberging na vore gekom as die mees volwasse tegnologie as gevolg van die lae koste, vinnige waterstofhervulling, lae energieverbruik en eenvoudige struktuur, wat dit die voorkeur-waterstofbergingstegnologie maak.
Vier tipes waterstofopgaartenks:
Afgesien van die opkomende Tipe V volle saamgestelde tenks sonder interne voering, het vier tipes waterstofopgaartenks die mark betree:
1. Tipe I-heelmetaaltenks: Hierdie tenks bied groter kapasiteit teen werksdruk wat wissel van 17,5 tot 20 MPa, met laer koste. Hulle word in beperkte hoeveelhede vir CNG (saamgeperste natuurlike gas) vragmotors en busse gebruik.
2. Tipe II metaalgevoerde saamgestelde tenks: Hierdie tenks kombineer metaalvoerings (tipies staal) met saamgestelde materiale wat in 'n ringrigting gewikkel is. Hulle bied relatief groot kapasiteit teen werkdruk tussen 26 en 30 MPa, teen 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 plastiekgevoerde saamgestelde tenks: Hierdie tenks bied kleiner kapasiteit teen werksdruk tussen 30 en 70 MPa, met voerings gemaak van materiale soos poliamied (PA6), hoëdigtheid-poliëtileen (HDPE) en poliësterplastiek (PET).
Voordele van Tipe IV Waterstofbergingstenks:
Tans word tipe IV-tenks wyd gebruik in globale markte, terwyl tipe III-tenks steeds die kommersiële waterstofbergingsmark oorheers.
Dit is welbekend dat wanneer waterstofdruk 30 MPa oorskry, onomkeerbare waterstofbrosheid kan voorkom, wat lei tot korrosie van die metaalvoering en krake en breuke tot gevolg het. Hierdie situasie kan moontlik lei tot waterstoflekkasie en daaropvolgende ontploffing.
Daarbenewens het aluminiummetaal en koolstofvesel in die wikkellaag 'n potensiaalverskil, wat direkte kontak tussen die aluminiumvoering en koolstofveselwikkeling vatbaar maak vir korrosie. Om dit te voorkom, het navorsers 'n ontladingskorrosielaag tussen die voering en wikkellaag bygevoeg. Dit verhoog egter die totale 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 beduidende voordele in terme van veiligheid. Eerstens gebruik Tipe IV-tenks nie-metaalvoerings wat bestaan uit saamgestelde materiale soos poliamied (PA6), hoëdigtheid-poliëtileen (HDPE) en poliësterplastiek (PET). Poliamied (PA6) bied uitstekende treksterkte, impakweerstand en hoë smelttemperatuur (tot 220 ℃). Hoëdigtheid-poliëtileen (HDPE) vertoon uitstekende hittebestandheid, omgewingsspanning-kraakweerstand, taaiheid en impakweerstand. Met die versterking van hierdie plastiek-saamgestelde materiale toon Tipe IV-tenks beter weerstand teen waterstofbrosheid en korrosie, wat lei tot 'n verlengde lewensduur en verbeterde veiligheid. Tweedens verminder die liggewig-aard van die plastiek-saamgestelde materiale die gewig van die tenks, wat lei tot laer logistieke koste.
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 waterstofbrosheid en korrosie. Boonop dra die liggewig-eienskappe van hierdie plastiek-saamgestelde materiale by tot verminderde gewig en laer logistieke koste. Namate Tipe IV-tenks wyd gebruik word in die markte en Tipe III-tenks dominant bly, is die voortdurende ontwikkeling van waterstofopgaartenktegnologieë van kritieke belang om die volle potensiaal van waterstof as 'n skoon energiebron te verwesenlik.
Plasingstyd: 17 Nov 2023