Eins og er, er algengasta vetnisgeymslutæknin meðal annars háþrýstilofttegundageymslu, frostvökvageymslu og geymslu í föstu formi. Þar á meðal hefur háþrýstiloftgeymsla komið fram sem þroskaðasta tæknin vegna lágs kostnaðar, hraðrar vetniseldsneytis, lítillar orkunotkunar og einfaldrar uppbyggingar, sem gerir hana að ákjósanlegri vetnisgeymslutækni.
Fjórar gerðir vetnisgeyma:
Burtséð frá nýjum samsettum geymum af gerð V án innri fóðurs, hafa fjórar tegundir vetnisgeyma komið á markaðinn:
1.Type I málmgeymar: Þessir tankar bjóða upp á meiri afköst við vinnuþrýsting á bilinu 17,5 til 20 MPa, með lægri kostnaði. Þau eru notuð í takmörkuðu magni fyrir CNG (compressed natural gas) vörubíla og rútur.
2.Type II málmfóðraðir samsettir skriðdrekar: Þessir tankar sameina málmfóðringar (venjulega stál) með samsettum efnum sem eru vindaðir í hringstefnu. Þeir veita tiltölulega mikla afkastagetu við vinnuþrýsting á milli 26 og 30 MPa, með hóflegum kostnaði. Þau eru mikið notuð fyrir CNG ökutæki.
3.Type III albúnir tankar: Þessir tankar eru með minni afkastagetu við vinnuþrýsting á milli 30 og 70 MPa, með málmfóðringum (stál/ál) og hærri kostnaði. Þeir finna notkun í léttum vetniseldsneytisafrumbílum.
4. Tegund IV plastfóðraðir samsettir tankar: Þessir tankar bjóða upp á minni afkastagetu við vinnuþrýsting á milli 30 og 70 MPa, með fóðrum úr efnum eins og pólýamíði (PA6), háþéttni pólýetýleni (HDPE) og pólýesterplasti (PET) .
Kostir vetnisgeymslutanka af gerð IV:
Eins og er eru tankar af gerð IV mikið notaðir á alþjóðlegum mörkuðum, en tankar af gerð III eru enn ráðandi á vetnisgeymslumarkaði í atvinnuskyni.
Það er vel þekkt að þegar vetnisþrýstingur fer yfir 30 MPa getur orðið óafturkræft vetnisbrot sem leiðir til tæringar á málmfóðrinu og veldur sprungum og brotum. Þetta ástand getur hugsanlega leitt til vetnisleka og sprengingu í kjölfarið.
Að auki hafa álmálmur og koltrefjar í vindalaginu mögulegan mun, sem gerir bein snertingu á milli álfóðringarinnar og koltrefjavindunnar næm fyrir tæringu. Til að koma í veg fyrir þetta hafa vísindamenn bætt við losunartæringarlagi á milli fóðurs og vindalags. Hins vegar eykur þetta heildarþyngd vetnisgeymslutankanna og eykur á flutningsörðugleika og kostnað.
Öruggir vetnisflutningar: Forgangsverkefni:
Í samanburði við tanka af gerð III bjóða vetnisgeymslutankar af gerð IV upp á umtalsverða kosti hvað varðar öryggi. Í fyrsta lagi nota geymar af gerð IV málmlausar fóðringar úr samsettum efnum eins og pólýamíði (PA6), háþéttni pólýetýleni (HDPE) og pólýesterplasti (PET). Pólýamíð (PA6) býður upp á framúrskarandi togstyrk, höggþol og hátt bræðsluhitastig (allt að 220 ℃). Háþéttni pólýetýlen (HDPE) sýnir framúrskarandi hitaþol, sprunguþol í umhverfinu, hörku og höggþol. Með styrkingu þessara samsettu plastefna sýna geymar af gerð IV yfirburða viðnám gegn vetnisbroti og tæringu, sem leiðir til lengri endingartíma og aukins öryggis. Í öðru lagi dregur léttur eðli samsettra plastefna úr þyngd tankanna, sem leiðir til lægri flutningskostnaðar.
Niðurstaða:
Samþætting samsettra efna í vetnisgeymslugeymum af gerð IV táknar verulega framfarir í því að auka öryggi og afköst. Innleiðing á málmlausum fóðrum, svo sem pólýamíði (PA6), háþéttni pólýetýleni (HDPE) og pólýesterplasti (PET), veitir aukna viðnám gegn vetnisbroti og tæringu. Þar að auki stuðla léttir eiginleikar þessara samsettu plastefna að minni þyngd og lægri flutningskostnaði. Þar sem geymar af gerð IV fá víðtæka notkun á mörkuðum og tankar af gerð III eru áfram allsráðandi, er stöðug þróun vetnisgeymslutækni afgerandi til að nýta alla möguleika vetnis sem hreins orkugjafa.
Pósttími: 17. nóvember 2023