Trenutno najčešća tehnologija skladištenja vodika uključuju plinomirano skladište visokog pritiska, kriogeno skladištenje tečnosti i solid-state za pohranu. Među njima je pokrašćeno gasoviti skladište u visokoj tlaku pojavilo se kao najzrežena tehnologija zbog niskog troška, brzog punjenja vodonika, male potrošnje energije i jednostavne strukture, što ga čini preferiranim tehnologijom za pohranu vodonika.
Četiri vrste vodonika spremnika:
Osim u nastajanju tipa v Puni kompozitni tenkovi bez unutarnjih obloga, u pijanju su ušle četiri vrste spremnika za skladištenje vodika:
1. Type I All-Metal Tenks: Ovi rezervoari nude veći kapacitet na radnim pritiscima u rasponu od 17,5 do 20 MPa, sa nižim troškovima. Koriste se u ograničenim količinama za CNG (komprimirani prirodni plin) kamioni i autobuse.
2.Type II Composite Composite Composite: Ovi rezervoari kombiniraju metalne obloge (obično čelik) sa kompozitnim materijalima rane u režiju obruča. Oni pružaju relativno veliki kapacitet radnih pritisaka između 26 i 30 MPa, sa umjerenim troškovima. Široko se koriste za CNG aplikacije vozila.
3.Type III Cisterne sa svim kompozitnim cisternima: Ovi rezervoari imaju manji kapacitet na radnim pritiscima između 30 i 70 MPa, s metalnim oblogom (čelik / aluminijum) i većim troškovima. Pronalaze aplikacije u laganim vozilima za gorivo vodonik.
4. Type IV Kompozitni spremnici: Ovi rezervoari nude manji kapacitet na radnim pritiscima između 30 i 70 MPa, sa oblogom od materijala poput poliamida (PA6), visoke gustoće, i poliesterska plastika (PETPE).
Prednosti cisterni za skladištenje vodika tipa IV:
Trenutno se tenkovi tipa IV široko koriste na globalnim tržištima, dok tenkovi tipa III i dalje dominiraju na tržištu komercijalnog vodika.
Poznato je da kada pritisak vodika prelazi 30 MPa, može se pojaviti nepovratna rezbarna oprema za vodikovo, što dovodi do korozije metalnog obloga i rezultira pukotinama i prijelom. Ova situacija može potencijalno dovesti do curenja vodika i naknadnoj eksploziji.
Uz to, aluminijumska metalna i karbonska vlakna u namotanom sloju imaju potencijalnu razliku, čineći direktan kontakt između aluminijumske obloge i ugljičnog vlakana osjetljivo na koroziju. Da bi se to spriječilo, istraživači su dodali sloj korozije ispuštanja između obloge i namotanog sloja. Međutim, ovo povećava ukupnu težinu spremnika vodonika, dodajući logističkim poteškoćama i troškovima.
Siguran vodonik transport: prioritet:
U odnosu na tenkove tipa III, spremnici za pohranu vodika tipa IV nude značajne prednosti u pogledu sigurnosti. Prvo, cisterne tipa IV koriste nemetalne obloge sastavljene od kompozitnih materijala kao što su poliamid (PA6), polietilen visoke gustoće (HDPE) i poliesterskih plastike (PET). Poliamid (PA6) nudi izvrsnu vlačnu čvrstoću, otpornost na udarce i temperaturu visoke topljenje (do 220 ℃). Polietilen visoke gustoće (HDPE) pokazuje izvrsnu otpornost na toplinu, otpornost na otpornost na okoliš, žilavost i otpornost na udarce. Sa ojačanjem ovih plastičnih kompozitnih materijala, tenkovi tipa IV pokazuju vrhunsku otpornost na hidrogen za brisanje i koroziju, što rezultira produženim životnim vijekom i poboljšanom sigurnošću. Drugo, lagana priroda plastičnih kompozitnih materijala smanjuje težinu spremnika, što rezultira nižim logističkim troškovima.
Zaključak:
Integracija kompozitnih materijala u spremnike za skladištenje vodika tipa IV predstavlja značajan napredak u unapređenju sigurnosti i performansi. Usvajanje nemetalnih obloga, poput poliamida (PA6), polietilena visoke gustoće (HDPE) i poliesterska plastika (PET), pruža poboljšanu otpornost na hidrogen i koroziju. Štaviše, lagane karakteristike ovih plastičnih kompozitnih materijala doprinose smanjenoj težini i nižim logističkim troškovima. Kako cisterne tipa IV dobivaju široku upotrebu na tržištima i tipom III ostaju dominantni, kontinuirani razvoj tehnologija za pohranu vodika ključan je za realizaciju punog potencijala vodika kao čistog izvora energije.
Vrijeme objavljivanja: Nov-17-2023