Anailís ar chur i bhfeidhm na teicneolaíochta stórála hidrigine i longa cille breosla

Leis an aird dhomhanda atá ag dul i méid ar chaomhnú fuinnimh agus ar laghdú astaíochtaí,longa cille breosla, mar threoir thábhachtach maidir le claochlú glas an tionscail loingseoireachta, tá níos mó airde á fháil acu. Mar phríomhnasc i bhforbairt long cille breosla, stádas taighde agus feidhmithestóráil hidrigineTá an teicneolaíocht níos tarraingtí fós.

Tá bealaí éagsúla ann chun hidrigin a stóráil i longa cille breosla, lena n -áirítear go príomhaStóráil hidrigine gásach ardbhrú, stóráil hidrigine leachtach ísealteochta, stóráil hidrigine leachtach orgánach, agus stóráil hidrigine miotail. Tá a gcuid buntáistí agus míbhuntáistí féin ag na modhanna stórála hidrigine seo agus tá siad oiriúnach do chineálacha éagsúla long agus cásanna éilimh.

1. Stóráil hidrigine gásach ardbhrú

Stórálann stórála hidrigine ardbhrú hidrigine i bhfoirm ghásach ard-dlúis i sorcóir gáis trí phróiseáil comhbhrúite. Is é an modh stórála hidrigine is mó a úsáidtear i réimse na long mar gheall ar a oibriú tapa, ar chostas íseal agus a oibriú éasca. Is é an rud is tábhachtaí don teicneolaíocht seo ná taighde agus forbairt sorcóirí stórála hidrigine. Roinntear sorcóirí stórála hidrigine ardbhrú i gceithre chineál: sorcóirí miotail cruach íon (cineál I), buidéil snáithín carbóin línéar cruach (cineál II), snáithín carbóin alúmanaim snáithín carbóin atá fillte go hiomlán (cineál III) agus buidéil snáithín carbóin plaisteacha snáithín go hiomlán (Cineál IV).

Ina measc, tá sorcóirí gáis de chineál III agus de chineál IV comhdhéanta de shraith línéar, ciseal foirceanta snáithín carbóin agus ciseal roisín treisithe snáithín gloine. Tá an meáchan foriomlán sách éadrom agus tá an dlús stórála maise hidrigine ard. Is iad na spotaí te iad dolong cille breoslaiarratais. Faoi láthair, tá buidéil Chineál III le brú oibre de 35MP ag longa cille breosla sa bhaile agus thar lear. Mar gheall ar theorainneacha dlús stórála hidrigine agus toirt an chórais sorcóra gáis, is báid farantóireachta intíre iad na cineálacha long den chuid is mó le haschur beag cumhachta.

Sa dúshlán a bhaineann le neamhréir idir stóráil fuinnimh agus seasmhacht fuinnimh, úsáideann sorcóirí gáis 70MPA de chineál IV plaistigh ard-neart éadrom chun miotail a chur in ionad miotail chun feabhas a chur ar cháilíocht, ar chruatan agus ar fhriotaíocht creimthe, ach tá constaicí teicniúla ann, lena n-áirítear:

1) Fadhbanna ábhartha agus struchtúracha: Tá an comhéadan idir an línéar plaisteach agus an miotal seans maith go mbeidh sceitheadh ​​ann, agus ní mór an teicneolaíocht próiseála agus an chóireáil dromchla a bharrfheabhsú chun séalaithe agus nascadh a fheabhsú.

2) Dúshláin Bhainistíochta Teirmeacha: Gintear cuid mhór fuinnimh teasa le linn hidriginithe tapa, a chaithfear a rialú chun guaiseacha sábháilteachta a sheachaint. Cé go dtaispeánann an insamhalta go gcomhlíonann sé caighdeáin sábháilteachta, teastaíonn bearta rialaithe teochta níos déine ó thimpeallacht iarbhír ardteochta an chábáin.

3) Tionchar na gcoinníollacha líonta: Bíonn tionchar suntasach ag an teocht tosaigh agus an ráta líonta hidrigine ar an ardú teochta, agus tá gá le rialú mín chun an próiseas líonta a bharrfheabhsú.

Faoi láthair is modh coitianta stórála hidrigine é stóráil hidrigine ardbhrú do longa cille breosla, atá áisiúil agus eacnamaíoch. Mar sin féin, mar gheall ar bhrú agus toirt an tsorcóra gháis, úsáidtear sorcóirí 35MPA de chineál III faoi láthair le haghaidh longa cumhachta beaga. D'fhonn an seasmhacht a fheabhsú, tá iniúchadh á dhéanamh ar úsáid 70MPa, sorcóirí cineál IV níos éadroime chun an t -iarratas a leathnú chuig longa níos mó.

D'úsáid Yanmar Corporation agus Toyota an trealamh ardbhrú a bhí ceadúnaithe go speisialta chun athbhreoslú sorcóir gáis 70MPA an chéad long a bhaint amach.

Mar sin féin, tá fadhbanna sábháilteachta agus bainistíochta ag stóráil hidrigine ardbhrú, tá stáisiúin athbhreoslaithe hidrigine gann, agus tá athsholáthar sorcóirí hidrigine deacair agus tá contúirtí i bhfolach ann. Ag an am céanna, spreagann an méadú brú costas an trealaimh agus ídiú fuinnimh athbhreoslaithe hidrigine, agus méadaíonn an costas foriomlán go suntasach.

Stóráil hidrigine hidríd miotail miotail

Is é prionsabal stórála hidrigine hidríd miotail miotail trasdula nó cóimhiotail a úsáid chun freagairt le hidrigin chun hidrídí miotail a ghiniúint chun stóráil hidrigine a bhaint amach faoi choinníollacha áirithe teochta agus brú, agus teas á scaoileadh; De réir mar a ardaíonn an teocht, dianscaoileann an hidríd miotail hidrigin a scaoileadh.

I gcomparáid le stóráil hidrigine ghásach, is é an buntáiste is mó a bhaineann leis an modh stórála hidrigine seo ná go bhfuil an brú stórála hidrigine íseal agus go bhfuil an tsábháilteacht ard, agus ina dhiaidh sin tá dlús mór stórála hidrigine (1000 ~ 3000 uair níos mó ná hidrigin ghásach faoi na coinníollacha teochta agus brú céanna). I measc na gcóimhiotail stórála hidrigine atá á bhforbairt faoi láthair tá cóimhiotail neamhchoitianta cré, cóimhiotail tíotáiniam, cóimhiotail zirconium, cóimhiotail mhaignéisiam agus cóimhiotail vanadium.

Tá níos mó buntáistí ag baint le stóráil hidrigine miotail ná gás agus leacht i dtéarmaí dlús sábháilteachta agus stórála hidrigine toirtmhéadrach, ach tá coinníollacha teochta imoibriúcháin scaoilte hidrigine ag na hábhair atá ann cheana, agus d'fhéadfadh fadhbanna a bheith ag an bpróiseas imoibriúcháin, mar shampla scriosadh struchtúr cóimhiotail, agus leathnóidh an cóimhiotal agus an conradh le linn an phróisis scaoilte hidrigine, rud a fhágann go mbeidh an t -umar stórála ag teacht chun cinn.

I n -iarratais ar long iarbhír, ní mór príomhthaighde a dhéanamh sna gnéithe seo a leanas:

1) Ábhair nua cóimhiotail stórála hidrigine a fhorbairt chun dlús stórála hidrigine a fheabhsú,

2) an ionsú hidrigine agus feidhmíocht dí -asaithe ábhair stórála hidrigine a bharrfheabhsú trí chóireáil dromchla, ag cur catalaígh, etc.

3) an dearadh umar stórála a bharrfheabhsú chun dífhoirmiú an choimeádáin a sheachaint mar gheall ar leathnú de bharr imoibriú púdar cóimhiotail le hidrigin;

4) Córais bailithe teasa, stórála agus iarratais a dhéanamh de chórais stórála hidrigine soladstaide, agus taighde a chomhcheangal leis an long iomlán chun éifeachtúlacht úsáide fuinnimh a fheabhsú agus an t-ualach ar thoirt agus mais na feiste a laghdú.

Toisc go bhfuil an cóimhiotal stórála hidrigine féin trom, tá a dhlús maise stórála hidrigine íseal, ach tá sé níos tairbhiúla do bháid faoi uisce agus is féidir leis ballasta na mbád a mhéadú. Is treoracha taighde tábhachtacha sa todhchaí iad ábhair stórála hidrigine ardchaighdeáin a fhorbairt agus coinníollacha oibre a bharrfheabhsú.

Tá 38 umar stórála hidrigine cóimhiotail tíotáiniam-iarann ​​tíotáiniam ag an bhfomhuireán Cineál 212A atá feistithe le Cill-Chill Fhorbartha ag Clós Long HDW na Gearmáine ar féidir leo 84 kg de hidrigin an ceann a stóráil. Foinse: Idirlíon

Agus modh stórála hidrigine á roghnú agat le haghaidh long cille breosla, is gá machnamh cuimsitheach a dhéanamh ar ilfhachtóirí amhail dlús stórála hidrigine, sábháilteacht, costas, saol seirbhíse, cobhsaíocht agus tomhaltas fuinnimh. Déanann an tábla seo a leanas comparáid idir modhanna éagsúla stórála hidrigine:

Tá feidhmíocht, íonacht agus sábháilteacht den scoth ag stóráil hidrigine miotail, agus táthar ag súil go mbeidh sé mar phríomhshruth sa todhchaí.