För närvarande inkluderar de vanligaste väte-lagringsteknologierna högtrycksgasutlagring, kryogen flytande lagring och lagring av fast tillstånd. Bland dessa har gasformigt lagring av högtryck framkommit som den mest mogna tekniken på grund av dess låga kostnader, snabba väteförstärkning, låg energiförbrukning och enkel struktur, vilket gör den till den föredragna väte-lagringstekniken.
Fyra typer av vätgaslagringstankar:
Bortsett från de framväxande typ V fulla sammansatta tankarna utan inre foder har fyra typer av vätelagringstankar kommit in på marknaden:
1.Typ I All-Metal Tanks: Dessa tankar erbjuder större kapacitet vid arbetstryck som sträcker sig från 17,5 till 20 MPa, med lägre kostnader. De används i begränsade mängder för CNG (komprimerade naturgas) lastbilar och bussar.
2.Typ II Metallfodrade sammansatta tankar: Dessa tankar kombinerar metallfoder (vanligtvis stål) med kompositmaterial lindade i en bågriktning. De ger relativt stor kapacitet vid arbetstryck mellan 26 och 30 MPa, med måttliga kostnader. De används allmänt för CNG -fordonsapplikationer.
3.Typ III All-Composite Tanks: Dessa tankar har en mindre kapacitet vid arbetstryck mellan 30 och 70 MPa, med metallfoder (stål/aluminium) och högre kostnader. De hittar applikationer i lätta vätebränslecellfordon.
4.Typ IV-plastfodrade sammansatta tankar: Dessa tankar erbjuder mindre kapacitet vid arbetstryck mellan 30 och 70 MPa, med foder tillverkade av material såsom polyamid (PA6), högdensitet polyeten (HDPE) och polyesterplast (PET).
Fördelar med typ IV väte lagringstankar:
För närvarande används typ IV -tankar allmänt på globala marknader, medan typ III -tankar fortfarande dominerar den kommersiella vätelagringsmarknaden.
Det är välkänt att när vätetrycket överstiger 30 MPa, kan irreversibel väteförbringning uppstå, vilket leder till korrosion av metallfodret och resulterar i sprickor och sprickor. Denna situation kan potentiellt leda till väteläckage och efterföljande explosion.
Dessutom har aluminiummetall och kolfiber i lindningsskiktet en potentiell skillnad, vilket gör direkt kontakt mellan aluminiumfodret och kolfiberlindning mottaglig för korrosion. För att förhindra detta har forskare lagt till ett urladdningskorrosionslager mellan fodret och lindningsskiktet. Detta ökar emellertid den totala vikten av väte -lagringstankarna, vilket bidrar till logistiska svårigheter och kostnader.
Säker väte Transport: En prioritering:
Jämfört med typ III -tankar erbjuder typ IV väte -lagringstankar betydande fördelar när det gäller säkerhet. För det första använder typ IV-tankar icke-metalliska foder som består av kompositmaterial såsom polyamid (PA6), högdensitetspolyeten (HDPE) och polyesterplast (PET). Polyamid (PA6) erbjuder utmärkt draghållfasthet, slagmotstånd och hög smältningstemperatur (upp till 220 ℃). Polyeten med hög täthet (HDPE) uppvisar utmärkt värmebeständighet, miljömässigt stresssprickmotstånd, seghet och slagmotstånd. Med förstärkning av dessa plastkompositmaterial visar typ IV -tankar överlägsen resistens mot vätebrittning och korrosion, vilket resulterar i en förlängd livslängd och förbättrad säkerhet. För det andra minskar den lätta naturen hos plastkompositmaterial vikten på tankarna, vilket resulterar i lägre logistiska kostnader.
Slutsats:
Integrationen av kompositmaterial i typ IV -väte -lagringstankar representerar ett betydande framsteg för att förbättra säkerheten och prestandan. Antagandet av icke-metalliska foder, såsom polyamid (PA6), högdensitetspolyeten (HDPE) och polyesterplast (PET), ger förbättrad resistens mot väte-broder och korrosion. Dessutom bidrar de lätta egenskaperna hos dessa plastkompositmaterial till minskad vikt och lägre logistiska kostnader. Eftersom typ IV -tankar får vid användning på marknaderna och typ III -tankar förblir dominerande, är den kontinuerliga utvecklingen av vätelagringsteknologier avgörande för att förverkliga den fulla vätepotentialen som en ren energikälla.
Inläggstid: november-17-2023