В настоящее время наиболее распространенные технологии хранения водорода включают газообразное хранение высокого давления, хранение криогенного жидкости и хранение твердого состояния. Среди них газообразное хранение высокого давления стало самой зрелой технологией из-за его низкой стоимости, быстрого заправки водорода, низкого потребления энергии и простой структуры, что делает его предпочтительной технологией хранения водорода.
Четыре типа резервуаров для хранения водорода:
Помимо новых композитных резервуаров типа V без внутренних вкладышей, четыре типа резервуаров для хранения водорода вышли на рынок:
1. Тип I Все металлические резервуары: эти резервуары обеспечивают большую мощность при рабочих давлениях в диапазоне от 17,5 до 20 МПа, с более низкими затратами. Они используются в ограниченных количествах для грузовиков и автобусов с КПГ (сжатый природный газ).
2. Танк, покрытые металлическими металлическими банками: эти резервуары сочетают в себе металлические вкладыши (обычно сталь) с композитными материалами, намотанными в направлении обруча. Они обеспечивают относительно большую мощность при рабочих давлениях от 26 до 30 МПа, с умеренными затратами. Они широко используются для применений транспортных средств CNG.
3. Type III All-Composite Tanks: эти резервуары имеют меньшую емкость при рабочих давлениях от 30 до 70 МПа, с металлическими вкладышами (сталь/алюминий) и более высокими затратами. Они находят приложения в легких транспортных средствах водородных топливных элементов.
4. Тип IV пластиковые композитные резервуары: эти резервуары обеспечивают меньшую емкость при рабочих давлениях от 30 до 70 МПа, с вкладышами из таких материалов, как полиамид (PA6), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэфирные пластики (PET).
Преимущества резервуаров для хранения водорода типа IV:
В настоящее время резервуары типа IV широко используются на глобальных рынках, в то время как резервуары типа III по -прежнему доминируют на коммерческом рынке хранения водорода.
Хорошо известно, что, когда давление водорода превышает 30 МПа, может возникнуть необратимое охлаждение водорода, что приводит к коррозии металлического вклада и приводит к трещинам и переломам. Эта ситуация потенциально может привести к утечке водорода и последующему взрыву.
Кроме того, алюминиевые металлы и углеродное волокно в обмотчивом слое имеют потенциальную разницу, что дает прямой контакт между алюминиевым лайнером и обмоткой углеродного волокна, подверженной коррозии. Чтобы предотвратить это, исследователи добавили слой коррозии разряда между лайнером и обмотчим слоем. Тем не менее, это увеличивает общий вес резервуаров для хранения водорода, добавляя к логистическим трудностям и затратам.
Закрепите транспортировку водорода: приоритет:
По сравнению с резервуарами типа III резервуары для хранения водорода типа IV предлагают значительные преимущества с точки зрения безопасности. Во-первых, в резервуарах типа IV используются неметаллические вкладыши, состоящие из композитных материалов, таких как полиамид (PA6), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэфирные пластики (PET). Полиамид (PA6) предлагает превосходную прочность на растяжение, воздействие и высокую температуру плавления (до 220 ℃). Полиэтилен высокой плотности (HDPE) демонстрирует превосходную теплостойкость, сопротивление трещин окружающей среды, вязкость и воздействие. С подкреплением этих пластиковых композитных материалов резервуары типа IV демонстрируют превосходную устойчивость к охрупции и коррозии водородного округа, что приводит к продолжительному сроку службы и повышению безопасности. Во -вторых, легкая природа пластиковых композитных материалов уменьшает вес резервуаров, что приводит к снижению логистических затрат.
Заключение:
Интеграция композитных материалов в резервуарах для хранения водорода типа IV представляет собой значительный прогресс в повышении безопасности и производительности. Принятие неметаллических вкладышей, таких как полиамид (PA6), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэфирные пластики (PET), обеспечивает улучшенную устойчивость к охрупции и коррозии водорода. Более того, легкие характеристики этих пластиковых композитных материалов способствуют снижению веса и более низким логистическим затратам. По мере того, как резервуары типа IV широко используются на рынках, и резервуары типа III остаются доминирующими, непрерывное развитие технологий хранения водорода имеет решающее значение для реализации всего потенциала водорода в качестве чистого источника энергии.
Время сообщения: 17-2023 ноября