A világ gyorsan változik, és ezzel együtt változik az életünk irányítása is. Mint kínai gyártulajdonos hét gyártósorral, amelyek ipari gázokat gyártanak, én, Allen évek óta figyelem az ipar fejlődését. Eltávolodunk a hagyományos üzemanyagoktól, és egy tisztább horizont felé tekintünk. Ezt a horizontot megvilágítja hidrogén energia. Ez a cikk olyan üzleti vezetőknek íródott, mint Mark Shen – határozott, előrelátó embereknek, akik szeretnék megérteni ennek a váltásnak a csavarjait.

Miért érdemes ezt olvasni? Mert a megértés hidrogén energia nem csak a bolygó megmentéséről szól; az okos üzletről szól. Meg fogjuk vizsgálni a mögöttes kritikus technológiákat hidrogén termelés és a tároló tartályok amelyek lehetővé teszik. Elmerülünk a bonyolult világban energiatárolás és a tárolási technológia ami biztonságban tartja. -tól hidrogéntárolási technológiák mint sűrített hidrogén haladónak nagynyomású hidrogéntároló megoldásokat, mindenre kiterjedünk. Megnézzük a hidrogéntartály új megvilágításban, megértve a hidrogén típusok rendszerek, amelyek a jövőt vezérlik energiarendszer. Ez az Ön útiterve a hidrogén gazdaság.

Mi a hidrogénenergia és miért kritikus a jövő szempontjából?

Hidrogén energia gyakran a jövő üzemanyagának nevezik, de valójában egy energiahordozó. Ez azt jelenti, hogy tárolja és mozgatja az energiát, hasonlóan az akkumulátorokhoz, ahelyett, hogy a semmiből állítaná elő, mint például az olaj vagy a szén. Hidrogén energia tiszta. Amikor a üzemanyagcella, az egyetlen kipufogógáz tiszta víz. Egy olyan világ számára, amely megpróbálja csökkenteni a környezetszennyezést, hidrogén energia egy csoda.

De miért beszél mindenki arról hidrogén energia most? Ez azért van, mert szükségünk van a tiszta energiahordozó amely képes nehéz emelni. Az akkumulátorok nagyszerűek az autókhoz, de a nagy teherautókhoz, hajókhoz és repülőgépekhez túl nehezek. Hidrogén energia sok puncsot csomagol egy könnyű csomagba. Magas energiasűrűségek súly szerint. Ez teszi hidrogén energia a tökéletes partner számára megújuló energia olyan források, mint a szél és a nap. Extra napenergiával hidrogént állíthatunk elő, tárolhatunk, majd felhasználhatjuk hidrogén energia amikor nem süt a nap.

Az olyan vállalkozások számára, mint az enyém és a tiéd, hidrogén energia jelentős változást jelent az ellátási láncban. Afelé haladást látunk fenntartható energia hol hidrogén energia központi szerepet játszik. Örökbefogadás hidrogén energia nem csak egy trend; ez egy szükséges lépés a fenntartható energia jövője. Ahogy nézzük a a hidrogén értékelése mint globális erőforrás, egyértelmű, hogy hidrogén energia itt van, hogy maradjon.

Hogyan működik a hidrogéntermelés a zöld gazdaság tüzelésében?

Mielőtt tárolhatnánk, el kell készítenünk. Hidrogén termelés az első lépés a láncban. Jelenleg a hidrogén nagy részét földgázból állítják elő. Ez olcsó, de szén-dioxidot termel. Az ipar azonban száguldozik felé zöld hidrogén. Ez van hidrogéntermelés megújuló forrásból származó víz és villamos energia felhasználásával.

Az én gyáramban megértjük, hogy a gáz minősége számít. Hidrogén termelés tisztának kell lennie, különösen a hidrogén üzemanyagcella. Még az apró szennyeződések is tönkretehetik a üzemanyagcella. Ezért hidrogén termelés a technológiák egyre fejlettebbek. Elektrolizátorokat használunk a víz felosztására oxigénre és hidrogénre. Ezt tiszta és fenntartható energia módszer a jövő szíve hidrogén gazdaság.

De hidrogén termelés csak a csata fele. Miután elkészítette a gázt, el kell helyeznie valahova. Szükséged van a tároló rendszer. Itt van a kihívás. A hidrogén a világegyetem legkönnyebb eleme. Szökni akar. Csatlakozás hatékony hidrogén termelés hatékony hidrogéntároló megoldások az egész létrehozásának kulcsa energiarendszer munka. Jó tárolás nélkül, hidrogén termelés elpazarolt.

Melyek a ma elérhető hidrogéntárolási technológiák fő típusai?

Szóval, hogyan tartsuk egy helyen ezt a könnyű gázt? Három fő hidrogéntárolási technológiák: gáz, folyékony és szilárd. Mindegyik tárolási mód vannak előnyei és hátrányai. A leggyakoribb tárolási technológia van gáznemű hidrogéntároló. Ez magában foglalja a gáz benyomását tároló tartályok nagyon magas nyomáson.

A második módszer az folyékony hidrogén tárolására. Ha a hidrogént -253 °C-ra hűtjük, akkor folyadékká alakul. Ez lehetővé teszi, hogy sokkal több hidrogént tároljon ugyanazon a helyen. A hidegen tartás azonban sok energiát igényel. Ezt folyadék tárolása többnyire űrrakétákhoz vagy speciális szállításhoz használják.

A harmadik és legfuturisztikusabb az szilárdtest tároló. Ez használ hidrogéntároló anyagok hogy szivacsként szívja magába a gázt. Ez nagyon biztonságos, de a tartályok nehezek lehetnek. Ahogy felfedezzük hidrogéntárolási technológiák, egyensúlyba kell hoznunk a súlyt, a költségeket és a biztonságot. Ipari használatra, például amit Mark vásárol, sűrített hidrogén egy erősben hidrogéntartály a szabvány. Ez a legérettebb hidrogén tárolási technológia nekünk most van.

Hogyan működnek valójában a sűrített hidrogéntároló tartályok?

Vágjunk bele mélyebben sűrített hidrogén. Képzeld el, hogy megpróbálsz egy hálózsákot beilleszteni egy apró zsákba. Erősen kell nyomni. Ezzel csináljuk sűrített hidrogén tárolás. Kompresszorokkal kényszerítjük a gázt a hidrogéntartály. Ezek nem csak normál tankok; azok nyomástartó edények úgy tervezték, hogy ellenálljon a hatalmas erőknek.

Ezt a nyomást "bar"-ban mérjük. Egy normál autógumi körülbelül 2 bar nyomású. Sűrített hidrogén a tartályok gyakran 350 bar vagy akár 700 bar nyomáson működnek! Ez a légkör nyomásának 700-szorosa. Ezeken a nyomásokon, hidrogén gáz elég sűrű lesz ahhoz, hogy hasznos legyen. Ezt nagynyomású hidrogéntároló lehetővé teszi a üzemanyagcellás elektromos jármű (FCEV) több száz mérföldet vezetni.

A hidrogéntároló rendszer járműben vagy gyárban robusztusnak kell lennie. Sűrített hidrogéntároló rendszerek használjon fejlett szelepeket és szabályozókat az áramlás szabályozására. Amikor kinyitja a szelepet, a sűrített hidrogén kirohan, használatra készen. Ez egy egyszerű koncepció, de ezek mögött a mérnöki munka áll nagynyomású hidrogéntároló tartályok hihetetlenül precíz. Biztosítanunk kell, hogy minden hidrogéntartály biztonságos és megbízható.

Mi a folyékony hidrogén tárolása és mikor használják?

Folyékony hidrogén tárolása az energiasűrűség nehézsúlyú bajnoka. A gáz folyadékká alakításával jelentősen megnöveljük a sűrűségét. Ez azt jelenti, hogy több energiát tudunk beilleszteni a kisebbbe tároló tartályok. Ez döntő fontosságú olyan alkalmazásoknál, ahol korlátozott a hely, de sok energiára van szükség, például a repülőgépiparban vagy a nehéz szállítmányozásban.

azonban folyékony hidrogén tárolására trükkös. Szüksége van egy speciális "kriogénre" hidrogéntartály. Ez a tartály szupertermoszként működik. Hőszigetelő rétegekkel rendelkezik, hogy távol tartsa a hőt. Ha a hidrogén egy kicsit is felmelegszik, visszaforr gázzá és kitágul. Ezt hívják "kifőzésnek". Ennek a felforralásának kezelése komoly kihívást jelent folyékony hidrogén tároló tartályok.

A kihívások ellenére, folyékony hidrogén tárolására létfontosságú a globális számára hidrogénellátás. A hatalmas mennyiségű hidrogént óceánokon át szállító hajók valószínűleg használni fogják folyadék tárolására. Ez a leghatékonyabb módja nagy mennyiségek nagy távolságra történő mozgatásának. A hidrogén gazdaság ahhoz, hogy globálissá váljunk, el kell sajátítanunk a folyékony hidrogén tárolása. Kiegészíti sűrített gáz tároló a hosszú távú utazás kezelésével.

Forradalmasíthatják a szilárdtest anyagok a hidrogén tárolását?

Mi van, ha nincs szükségünk magas nyomásra vagy extrém hidegre? Ez az ígéret szilárdtest tároló. Ebben a módszerben speciális anyagokat, például fémhidrideket használunk tárolja a hidrogént. A hidrogén molekulák tulajdonképpen a fématomokhoz kötődnek. Mintha a fém "elszívná" a hidrogént. Ezt fémhidrid tároló hihetetlenül biztonságos, mert a hidrogén el van zárva a szilárd szerkezetben.

A hidrogén eltávolításához egyszerűen fel kell melegíteni az anyagot. Ez felszabadítja a gázt. Ezt hidrogén tárolási módszer magas ajánlatokat kínál térfogati energiasűrűség, vagyis nagy nyomás nélkül sok hidrogént pakolhatsz kis helyre. Fém-hidrid hidrogéntároló nagyszerű helyhez kötött alkalmazásokhoz, például egy épület tartalék tápellátásához.

Az anyagok azonban nehezek. A hidrogéntartály fémporral töltve sokkal többet nyom, mint egy egyszerű gáztartály. Ez teszi szilárdtest tároló kevésbé ideális autókhoz. A kutatók azonban újdonságon dolgoznak hidrogén tárolására szolgáló anyagok amelyek könnyebbek és gyorsabban tölthetők. Ez a terület hidrogéntárolási technológiák izgalmas, mert sok, a magas nyomással kapcsolatos biztonsági problémát megold.

Milyen anyagokat használnak a nagynyomású hidrogéntároló tartályok építéséhez?

Ha 700 bar-on akarja tárolni a gázt, akkor nem csak egy rozsdás, régi kannát használhat. Nagynyomású hidrogéntároló élvonalbeli anyagokat igényel. Négy fő típusa van hidrogéntartály az I–IV. típusba sorolt formatervezési minták.

Az I. típus teljes egészében acélból készül. Nehéz, de olcsó. Ezt szoktuk helyhez kötötten használni gáztároló gyárakban. A II-es típusnak üvegszálba csomagolt acél bélése van. Kicsit könnyebb. A III-as típus szénszálba csomagolt alumínium béléssel rendelkezik. Most a high-tech területére lépünk.

A legfejlettebb a Type IV hidrogéntartály. Ennek a tartálynak szénszálba csomagolt műanyag bélése van. Rendkívül erős és nagyon könnyű. Ez a hidrogéntartály használják a modern hidrogén üzemanyagcellás járművek. A szénszál biztosítja az erőt a tartáshoz sűrített hidrogén, míg a műanyag bent tartja a gázt. Ezeket tank technológiák drágák, de elengedhetetlenek a hidrogén energia forradalom. Gyártóként látom, hogy van kereslet ezekre a kompozitokra nyomástartó edények évről évre nő.

Hogyan kezeljük a biztonságot és a hidrogén-ridegedést a tartályokban?

A biztonság az első számú szempont az ipari gázt vásárlók számára. Mark ezt jól tudja. A hidrogén egyik egyedülálló veszélye az ún hidrogén ridegség. A hidrogénatomok olyan kicsik, hogy be tudnak vánszorogni a fémfalakba hidrogéntartály. Ha bekerültek, a fém törékennyé és repedésre hajlamossá válhat. Egy repedt nagynyomású hidrogéntároló tank egy katasztrófa, amely megtörténik.

Megelőzni hidrogén ridegség, nagyon óvatosnak kell lennünk az anyagainkkal. Speciális acélötvözeteket használunk ellenáll a hidrogén ridegségnek. A IV típusú tartályokban a műanyag bélés gátként működik, védve a külső szerkezetet. Szigorúan ellenőrizzük továbbá a nyomás és hőmérséklet töltés közben, hogy minimalizáljuk a terhelést a hidrogéntartály.

A a hidrogén tárolásának biztonsága szigorú tesztelést is magában foglal. Minden hidrogéntároló rendszer felrobbanási, ejtési és tűztesztelésen esik át. kezeljük hidrogén energia tisztelettel. Ha helyesen kezeli a jobb oldalt hidrogéntárolási technológiák, ugyanolyan biztonságos, mint a benzin vagy a földgáz. Biztosítanunk kell a hidrogén biztonságos tárolása hogy bizalmat építsünk a piacon.

Milyen szerepet játszik a hidrogénenergia tárolása a megújuló energiarendszerekben?

Hidrogén energiatárolás a megújuló energia rejtvény hiányzó darabja. Nem mindig süt a nap, és nem mindig fúj a szél. Szükségünk van arra, hogy ezt az energiát későbbre tároljuk. Az akkumulátorok rövid ideig jók, de hidrogén energia tárolása a legjobb hosszú ideig.

A felesleges szélenergiát felhasználhatjuk elektrolizátorok működtetésére, létrehozva hidrogén energia. Ezt a hidrogént nagy tartályokban vagy akár bent is tároljuk földalatti hidrogéntároló barlangok. Aztán hetekkel vagy hónapokkal később, amikor áramra van szükségünk, a hidrogént a üzemanyagcella vagy turbina elektromos áram előállítására. Ez megfordul hidrogén energia egy hatalmas akkumulátort az elektromos hálózat számára.

Ez az alkalmazás teszi hidrogén energia kulcsszereplője a energiaátmenet. Lehetővé teszi, hogy többet használjunk megújuló energia anélkül, hogy aggódna az áramszünet miatt. Ipari telephelyekre, amelyek a hidrogén energia tárolása rendszer azt jelenti, hogy tiszta és megbízható tartalék energiával rendelkezik. Csökkenti energiafogyasztás a rácsból, és csökkenti a szénlábnyomot.

Mi a hidrogéngazdaság és infrastruktúra jövője?

A jövő fényes számára hidrogén energia. Globális lendületet látunk a hidrogén infrastruktúra. Ez több csővezetéket, több üzemanyagtöltő állomást és jobbat jelent hidrogén tárolása és szállítása hálózatok. A Energiaügyi Minisztérium és a kormányok világszerte milliárdokat fektetnek be annak érdekében, hogy a hidrogén gazdaság valóság.

Látni fogjuk a fejleményeket hidrogéntárolási technológiák. A tankok könnyebbek és olcsóbbak lesznek. Folyékony szerves hidrogén hordozók (LOHC) lehetővé teheti számunkra, hogy a hidrogént olajszerű folyadékként szállítsuk normál hőmérsékleten. Hidrogén üzemanyagcellás elektromos a járművek egyre gyakoribbak lesznek útjainkon.

A vállalkozók számára ez egy lehetőség. A kereslet a hidrogén energia berendezés, tól tároló tartályok hogy Nagy tisztaságú speciális gázok, az egekbe fog szökni. Akik befektetnek hidrogén energia most vezetni fogja a piacot. Egy olyan világ felé haladunk, ahol hidrogén energia gyárainkat, teherautóinkat és otthonainkat látja el energiával. Izgalmas időszak ez a gázüzletágnak.

Kulcs elvitelek

• A hidrogénenergia energiahordozó: Más forrásból előállított energiát tárol, tiszta, nagy sűrűségű akkumulátorként működik a világ számára.
• Három fő tárolási technológia: A hidrogént a sűrített gáz, a kriogén folyadék, vagy benne szilárdtest anyagok.
• A sűrített hidrogén standard: A legtöbb aktuális alkalmazáshoz nagynyomású hidrogéntároló szénszálas tartályokban (III. és IV. típus) a leghatékonyabb megoldás.
• A biztonság a legfontosabb: Ellenálló anyagokat kell használnunk hidrogén ridegség és kövesse a szigorú protokollokat annak biztosítására a hidrogén biztonsága rendszerek.
• Megújuló energiaforrások engedélyezése: Hidrogén energiatárolás lehetővé teszi számunkra, hogy hatalmas mennyiségű megújuló energiát tároljunk hosszú ideig, kiegyensúlyozva az elektromos hálózatot.
• Infrastruktúra növekedés: A hidrogén gazdaság terjeszkedik, hatalmas beruházásokkal hidrogén termelés, tároló tartályokés a közlekedési hálózatok világszerte.