ද්රව හයිඩ්රජන් ඉන්ධන පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක සමාලෝචනයක්: අභ්යවකාශ හා ගුවන් සේවා වල අනාගතය බල ගැන්වීම
ජෙට් එන්ජිමක ඝෝෂාව යනු සම්බන්ධතාවයේ, ගෝලීය ව්යාපාරයේ, ප්රගතියේ ශබ්දයයි. නමුත් දශක ගණනාවක් තිස්සේ එම ශබ්දය අපේ පරිසරයට පාඩුවක් වී තිබේ. කාබන්ඩයොක්සයිඩ් කිරීමට දැවැන්ත පීඩනයකට මුහුණ දෙමින් ගුවන් සේවා කර්මාන්තය සන්ධිස්ථානයක පවතී. කාර්මික වායූන් නිපදවන කර්මාන්ත ශාලාවක හිමිකරු ලෙස, මම, ඇලන්, අනාගතය නිර්වචනය කරන තාක්ෂණික මාරුවීම් සඳහා ඉදිරිපස පේළියේ ආසනයක් ඇත. වඩාත්ම සිත්ගන්නා කරුණ නම් හයිඩ්රජන් බලයෙන් ක්රියාත්මක වන ගුවන් සේවා කරා ගමන් කිරීමයි. මෙම ලිපිය මාර්ක් ෂෙන් වැනි තියුණු, තීරණාත්මක සහ සෑම විටම ඊළඟ විශාල අවස්ථාව සොයන ව්යාපාරික නායකයින් සඳහා වේ. එය ලෝකයට ගැඹුරු කිමිදීමකි ද්රව හයිඩ්රජන් ලෙස ගුවන් සේවා ඉන්ධන, සංකීර්ණ විද්යාව ප්රායෝගික ව්යාපාරික තීක්ෂ්ණ බුද්ධියට බිඳ දැමීම. අපි තාක්ෂණය, අභියෝග සහ මෙම සංක්රාන්තිය කාර්මික ගෑස් සැපයුම් දාමයේ සිටින අයට දැවැන්ත අවස්ථාවක් නියෝජනය කරන්නේ මන්දැයි ගවේෂණය කරන්නෙමු.
ගුවන් සේවා කර්මාන්තය භූමිතෙල් සඳහා විකල්ප ඉන්ධනයක් සොයන්නේ ඇයි?
අඩ සියවසකට වැඩි කාලයක්, ද ගුවන් කර්මාන්තය සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ ජෙට් මත රඳා පවතී ඉන්ධන භූමිතෙල් වලින් ලබාගත්. එය බලශක්ති ඝන, සාපේක්ෂව ස්ථාවර වන අතර, අපි එය වටා දැවැන්ත ගෝලීය යටිතල පහසුකම් ගොඩනගා ඇත. කෙසේ වෙතත්, පාරිසරික බලපෑම අවිවාදිත ය. ගුවන් සේවා දැනට ගෝලීය CO₂ විමෝචනයෙන් 2.5% ක් පමණ වන නමුත් නයිට්රජන් ඔක්සයිඩ් (NOx) සහ contrails වැනි අනෙකුත් බලපෑම් හේතුවෙන් දේශගුණික විපර්යාස සඳහා එහි දායකත්වය ඊටත් වඩා විශාල වේ. තිරසාරත්වය සඳහා ගෝලීය පීඩනය වැඩි වන විට, ගුවන් සමාගම් සහ ගුවන් යානා පවතින තත්ත්වය තවදුරටත් විකල්පයක් නොවන බව නිෂ්පාදකයින් දනී.
නියාමන ආයතන සහ පාරිභෝගිකයින් එකසේ පියාසර කිරීමට පිරිසිදු මාර්ගයක් ඉල්ලා සිටිති. මෙය ශක්ය එකක් සෙවීමේ තරඟයක් ඇති කර තිබේ විකල්ප ඉන්ධන. තිරසාර ගුවන් සේවා වැනි විකල්ප අතර ඉන්ධන (SAF) දැනට පවතින කාබන් ප්රතිචක්රීකරණය කිරීමෙන් කෙටි කාලීන විසඳුමක් ලබා දෙයි, ඒවා ප්රභවයෙන් විමෝචනය ඉවත් නොකරයි. අවසාන ඉලක්කය වන්නේ ශුන්ය විමෝචන පියාසර කිරීම වන අතර හයිඩ්රජන් පැමිණෙන්නේ එහිදීය. නව බලශක්ති ප්රභවයකට සංක්රමණය ගුවන් යානා පාරිසරික අවශ්යතාවයක් පමණක් නොවේ; එය සමස්තය නැවත සකස් කරන තාක්ෂණික විප්ලවයකි අභ්යවකාශය අංශය. සැපයුම් දාමයේ ව්යාපාර සඳහා, මෙම මාරුව අවබෝධ කර ගැනීම එය ප්රාග්ධනය කිරීමේ පළමු පියවරයි.
පිරිසිදු පියාසැරිය සඳහා වූ මෙම ගවේෂණය මායිම් තල්ලු කරයි අභ්යවකාශ තාක්ෂණය. අභියෝගය වන්නේ a සොයා ගැනීමයි ඉන්ධන එය විශාල වාණිජ්යයක් බල ගැන්වීමට හැකිය ගුවන් යානා හරිතාගාර වායු නිපදවීමකින් තොරව විශාල දුරක් හරහා. විදුලි බැටරි, මෝටර් රථ සඳහා විශිෂ්ට වන අතර ඉතා කුඩා විය හැක කෙටි දුර ගුවන් යානා, a සඳහා අවශ්ය ශක්ති ඝනත්වය සරලව නැත දිගු දුර ගුවන් යානා. මේක තමයි මූලිකම ගැටලුව හයිඩ්රජන් ශක්තිය විසඳීමට සූදානමින් සිටී. කර්මාන්තය ක්රියාකාරීව විවිධ ගවේෂණය කරයි ගුවන් යානා සංකල්ප හයිඩ්රජන් මගින් බල ගැන්වෙන, ගුවන් ගමනේ අනාගතය සඳහා පැහැදිලි දිශාවක් සංඥා කරයි.
ද්රව හයිඩ්රජන් ගුවන් යානා සඳහා පොරොන්දු වූ ඉන්ධනයක් බවට පත් කරන්නේ කුමක් ද?
එසේනම්, හයිඩ්රජන් පිළිබඳ සියලු උද්යෝගය ඇයි? පිළිතුර එහි ඇදහිය නොහැකි බලශක්ති අන්තර්ගතය තුළ පවතී. ස්කන්ධය අනුව, හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සම්ප්රදායික ජෙට් යානයේ ශක්තිය මෙන් තුන් ගුණයකට ආසන්න ශක්තියක් ඇත ඉන්ධන. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඇ ගුවන් යානා සැලකිය යුතු ලෙස අඩුවෙන් න්යායාත්මකව එකම දුරක් ගමන් කළ හැක ඉන්ධන බර. හයිඩ්රජන් භාවිතා කරන විට ඉන්ධන සෛල, එකම අතුරු ඵලය ජලය වන අතර, එය භාවිතා කරන ස්ථානයේ දී සැබවින්ම ශුන්ය විමෝචන විසඳුමක් බවට පත් කරයි. මෙය ක්රීඩාව වෙනස් කරන්නකි ගුවන් සේවා ලෝකය.
හයිඩ්රජන් සම්පීඩිත වායුවක් හෝ ක්රයොජනික් ද්රවයක් ලෙස ගබඩා කිරීම අතර තේරීම තීරණාත්මක එකක් වේ අභ්යවකාශය ඉංජිනේරුවන්. අතර වායුමය හයිඩ්රජන් සාමාන්ය උෂ්ණත්වවලදී හැසිරවීමට වඩා සරලයි, එය ඉතා ඝන නොවේ. ප්රමාණවත් තරම් ගබඩා කිරීමට වායුමය හයිඩ්රජන් අර්ථවත් ගුවන් ගමනක් සඳහා, ඔබට විශාල බර ටැංකි අවශ්ය වනු ඇත, එය ප්රායෝගික නොවේ ගුවන් යානා. ද්රව හයිඩ්රජන් (LH₂), අනෙක් අතට, ඝනත්වයෙන් වැඩි වේ. ඇදහිය නොහැකි තරම් සීතල -253°C (-423°F) දක්වා හයිඩ්රජන් වායුව සිසිලනය කිරීමෙන් එය ද්රවයක් බවට පත්වන අතර, යම් පරිමාවක් තුළ වඩා විශාල ශක්ති ප්රමාණයක් ගබඩා කිරීමට ඉඩ සලසයි. මේ ඝනත්වය තමයි හදන්නේ ද්රව හයිඩ්රජන් ඉන්ධන අනාගත මාධ්ය බලගැන්වීම සඳහා ප්රමුඛ අපේක්ෂකයා සහ දිගු දුර ගුවන් යානා.
සැපයුම්කරුවෙකු ලෙස මගේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, විභවය ද්රව හයිඩ්රජන් අතිමහත් ය. අපි දැනටමත් අධි සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් වායූන් නිෂ්පාදනය කිරීම සහ හැසිරවීම පිළිබඳ විශේෂඥයන් වෙමු. හි අභියෝග හයිඩ්රජන් ද්රවීකරණය සහ ගබඩා කිරීම සැලකිය යුතු ය, නමුත් ඒවා ඉංජිනේරුමය ගැටළු වන අතර ඒවා වැනි ස්ථානවල දීප්තිමත් මනස විසින් විසඳනු ලැබේ ජර්මානු අභ්යවකාශ මධ්යස්ථානය. ද හයිඩ්රජන් වල ප්රතිලාභඑහි ඉහළ ශක්ති අන්තර්ගතය සහ පිරිසිදු දැවෙන ස්වභාවය - දුෂ්කරතා ඉක්මවා යයි. මෙම බලවත් ඉන්ධන තිරසාර, දිගු දුර ගුවන් ගමන් අගුළු ඇරීමට යතුර වේ.
ද්රව හයිඩ්රජන් ඉන්ධන පද්ධතියක් ගුවන් යානයක් බලගන්වන්නේ කෙසේද?
පරිකල්පනය කිරීම a ද්රව හයිඩ්රජන් ඉන්ධන පද්ධතිය මත ගුවන් යානා විද්යා ප්රබන්ධයක් සේ පෙනෙන නමුත් මූලික සංකල්ප තරමක් සරල ය. පද්ධතියට ප්රධාන කොටස් හතරක් ඇත: ගබඩාව ටැංකිය, ද ඉන්ධන බෙදාහැරීමේ ජාලය, වාෂ්පීකරණ ඒකකය සහ ප්රචාලන පද්ධතිය. ඒ සියල්ල ආරම්භ වන්නේ ඉහළ පරිවරණය කළ, ක්රයොජනික් වලින් ඉන්ධන ටැංකිය කොහෙද ද්රව හයිඩ්රජන් -253 ° C දී ගබඩා කර ඇත. ගබඩා කිරීම a ඉන්ධන මෙම උෂ්ණත්වයේ දී ගුවන් යානා එය ප්රධාන ඉංජිනේරු වික්රමයකි, ද්රව තාපාංක වීම වැළැක්වීම සඳහා උසස් ද්රව්ය සහ රික්ත පරිවරණයක් අවශ්ය වේ.
වෙතින් ද්රව හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීම ටැංකිය, cryogenic ඉන්ධන පරිවරණය කරන ලද පයිප්ප ජාලයක් හරහා පොම්ප කරනු ලැබේ. එය භාවිතා කිරීමට පෙර, ද ද්රව හයිඩ්රජන් නැවත වායුවක් බවට පරිවර්තනය කළ යුතුය. මෙය තාප හුවමාරුවක සිදු වන අතර එය ප්රවේශමෙන් උණුසුම් කරයි ඉන්ධන. මේ හයිඩ්රජන් වායුව පසුව ප්රචාලන පද්ධතියට පෝෂණය වේ. සමස්තය හයිඩ්රජන් ඉන්ධන පද්ධතිය ගුවන්ගත වීමේ සිට ගොඩබෑම දක්වා වූ ඉල්ලුම් කොන්දේසි යටතේ සැහැල්ලු, ඇදහිය නොහැකි තරම් ආරක්ෂිත සහ විශ්වාසදායක ලෙස ඉතා සූක්ෂම ලෙස නිර්මාණය කළ යුතුය.
කාර්මික වායු පිළිබඳ විශේෂඥතාව තීරණාත්මක වන්නේ මෙහිදීය. මේවායේ නිර්මාණය සහ නිෂ්පාදනය ගුවන් යානා සඳහා පද්ධති ක්රයොජනික්ස් සහ ගෑස් හැසිරවීම පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් අවශ්ය වේ. පොළව මත තොග වායූන් ආරක්ෂිතව ගබඩා කිරීම සහ ප්රවාහනය කිරීම සඳහා අප භාවිතා කරන මූලධර්මයම අද්විතීය පරිසරයක් සඳහා අනුවර්තනය වෙමින් පවතී. ගුවන් යානා. අපගේ සමාගම මෙන් කාර්මික වායු සපයන සමාගම් මෙම සංවර්ධනයේ අත්යවශ්ය හවුල්කරුවන් වන අතර, ඉහළ සංශුද්ධතාවයේ විශ්වාසනීය සැපයුමක් සහතික කරයි හයිඩ්රජන් මෙම ඇදහිය නොහැකි නව පර්යේෂණ, සංවර්ධනය, සහ අවසාන මෙහෙයුම් සඳහා ලබා ගත හැක ගුවන් යානා.
හයිඩ්රජන් දහනය සහ හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල ප්රචාලනය අතර වෙනස කුමක්ද?
මිනිසුන් ගැන කතා කරන විට හයිඩ්රජන් බලයෙන් ක්රියාත්මක වන ගුවන් යානා, ඔවුන් සාමාන්යයෙන් ප්රධාන තාක්ෂණ දෙකෙන් එකකට යොමු කරයි: සෘජු හයිඩ්රජන් දහනය හෝ හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල. දෙකම හයිඩ්රජන් භාවිතා කරන්න ප්රාථමික ලෙස ඉන්ධන, නමුත් ඔවුන් එහි ශක්තිය තෙරපුම බවට පරිවර්තනය කරන්නේ විවිධ ආකාරවලින්. මෙම කර්මාන්තයේ සිටින ඕනෑම කෙනෙකුට වෙනස වටහා ගැනීම වැදගත්ය.
හයිඩ්රජන් දහනය වඩා පරිණාමීය පියවරකි. එය වත්මන් ජෙට් එන්ජින් පිළිස්සීමට අනුවර්තනය කිරීම ඇතුළත් වේ හයිඩ්රජන් ඉන්ධන භූමිතෙල් වෙනුවට. මූලික වාසිය නම් එය දැනට පවතින එන්ජින් තාක්ෂණය උපයෝගී කරගනිමින් සංවර්ධනය වේගවත් කිරීමයි. කෙසේ වෙතත්, හයිඩ්රජන් දහනය CO₂ විමෝචනය ඉවත් කරන අතර, එය තවමත් අධික උෂ්ණත්වවලදී නයිට්රජන් ඔක්සයිඩ් (NOx) නිපදවිය හැකි අතර ඒවා හානිකර දූෂක ද වේ. ද ජර්මානු අභ්යවකාශය මධ්යස්ථානය (DLR) මෙම එන්ජින්වල NOx සෑදීම අවම කිරීම සඳහා ක්රියාශීලීව පර්යේෂණ කරමින් සිටී. මෙම ප්රවේශය දෙකම සඳහා සලකා බලනු ලැබේ කෙටි දුර ගුවන් යානා සහ විශාල ගුවන් යානා.
හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය අනෙක් අතට තාක්ෂණය විප්ලවීය පියවරකි. ඒ ඉන්ධන සෛල පද්ධතිය, වාතයෙන් ලැබෙන හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් විදුලිය නිපදවීමට විද්යුත් රසායනික ප්රතික්රියාවක දී ඒකාබද්ධ කර ඇති අතර ජලය සහ තාපය එකම අතුරු ඵල වේ. මෙම විදුලිය පසුව ප්රචාලක හෝ විදුලි පංකා හැරවන විදුලි මෝටර බලගන්වයි. මේ ඉන්ධන සෛල ප්රචාලන පද්ධතිය CO₂ සහ NOx වලින් සම්පූර්ණයෙන්ම නිදහස් වේ. තාක්ෂණය නිශ්ශබ්ද වන අතර දහනයට වඩා කාර්යක්ෂම විය හැකිය. බොහෝ විශේෂඥයින් විශ්වාස කරන්නේ එයයි ඉන්ධන සෛල මගින් බල ගැන්වෙන ගුවන් යානා සැබෑ පිරිසිදුකම සඳහා අවසාන ඉලක්කය වේ ගුවන් සේවා.
මෙන්න සරල බිඳවැටීමක්:
| විශේෂාංගය | හයිඩ්රජන් දහනය | හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය |
|---|---|---|
| තාක්ෂණය | නවීකරණය කරන ලද ජෙට් එන්ජිම | විද්යුත් රසායනික ප්රතික්රියාව |
| විමෝචනය | ජලය, NOx | ජලය, තාපය |
| කාර්යක්ෂමතාව | මධ්යස්ථ | ඉහළ |
| ශබ්දය | ඝෝෂාකාරී (වත්මන් ජෙට් යානාවලට සමාන) | සැලකිය යුතු ලෙස නිහඬයි |
| පරිණතභාවය | පවතින තාක්ෂණයට සමීප වේ | නව, තවත් R&D අවශ්යයි |
| හොඳම ෆිට් | විය හැකි විශාල, දිගු දුර ගුවන් යානා | කලාපීය ගුවන් යානා, කුඩා ගුවන් යානා |
හයිඩ්රජන් ගෙන ඒම අරමුණු කරගත් එයාර්බස් වැනි දැවැන්තයින් විසින් මාර්ග දෙකම ගවේෂණය කරනු ලැබේ 2035 වන විට ගුවන් යානා. දියුණු සංවර්ධනය ඉන්ධන සෛල තාක්ෂණයන් සමස්තය සඳහා ප්රධාන අවධානය යොමු කරන ප්රදේශයකි අභ්යවකාශ කර්මාන්තය.
ගුවන් සේවා සඳහා ඉන්ධනයක් ලෙස හයිඩ්රජන් භාවිතා කිරීමේදී ඇති ප්රධාන බාධක මොනවාද?
යන මාර්ගය හයිඩ්රජන් බලැති ගුවන් සේවා උද්වේගකරයි, නමුත් එහි අභියෝග නැතුවාම නොවේ. ගෑස් කර්මාන්තයේ මගේ අත්දැකීම් වලින්, විශේෂයෙන් හයිඩ්රජන් හැසිරවීම මම දනිමි ද්රව හයිඩ්රජන්, නිරවද්යතාව සහ ආරක්ෂාව සඳහා ගැඹුරු ගෞරවයක් අවශ්ය වේ. සඳහා අභ්යවකාශය අංශය, මෙම අභියෝග විශාල කර ඇත. පළමු හා වඩාත්ම වැදගත් බාධකය වන්නේ ගබඩා කිරීමයි. හයිඩ්රජන් අවශ්ය වේ ඝන ද්රවයක් ලෙස පවා විශාල ඉඩක්. ඒ ද්රව හයිඩ්රජන් ටැංකිය මත ගුවන් යානා භූමිතෙල් වලට වඩා හතර ගුණයක් පමණ විශාල විය යුතුය ඉන්ධන ටැංකිය එකම ශක්තියක් රඳවා තබා ගැනීම.
මෙම ප්රමාණයේ අවශ්යතාවය මත ඩොමිනෝ බලපෑමක් ඇති කරයි ගුවන් යානා නිර්මාණය. මෙම විශාල, සිලින්ඩරාකාර හෝ අනුකූල ටැංකි නවීන සම්ප්රදායික "නල සහ පියාපත්" හැඩයට ඒකාබද්ධ කිරීම දුෂ්කර ය. ගුවන් යානා. තවද, ක්රයොජනික් උෂ්ණත්වය ද්රව හයිඩ්රජන් පරිවරණය සඳහා රික්ත තට්ටුවක් සහිත, Dewar ලෙස හඳුන්වන "ටැංකිය-තුළ-ටැංකිය" මෝස්තරයක් ඉල්ලා සිටී. මේවා හයිඩ්රජන් ටැංකිය පද්ධති සංකීර්ණ වන අතර බර එකතු කරයි, එය සැමවිටම සතුරා වේ ගුවන් යානා කාර්යක්ෂමතාව. මෙම ක්රයොජනික් වල දිගුකාලීන විශ්වසනීයත්වය සහ ආරක්ෂාව සහතික කිරීම ඉන්ධන මිලියන ගණනක පියාසර චක්ර තුළ පද්ධති පර්යේෂකයන් සඳහා ප්රමුඛතාවයකි.
ඉන් ඔබ්බට ගුවන් යානා ගෝලීය ගොඩනැගීමේ අභියෝගයක් ඇත හයිඩ්රජන් යටිතල පහසුකම්. ගුවන් තොටුපළවල් ආරක්ෂිතව ගබඩා කිරීමට සහ විශාල ප්රමාණයක් මාරු කිරීමට සම්පූර්ණයෙන්ම ප්රතිනිර්මාණය කිරීමට අවශ්ය වනු ඇත ද්රව හයිඩ්රජන්. නව ඉන්ධන පිරවීමේ තාක්ෂණයන්, කාන්දුවීම් හඳුනාගැනීමේ පද්ධති සහ ආරක්ෂක ප්රොටෝකෝල සංවර්ධනය කිරීම මෙයට ඇතුළත් වේ. අපිත් පරිමාණය කරන්න ඕන හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය නාටකාකාර ලෙස, එය පුනර්ජනනීය බලශක්තිය භාවිතයෙන් නිපදවන "හරිත" හයිඩ්රජන් බව සහතික කිරීම. ලොජිස්ටික්ස් ප්රධාන සැලකිල්ලක් බව සේවාදායකයින් සමඟ කතා කිරීමෙන් මම දනිමි. මාර්ක් වැනි ව්යාපාර හිමිකරුවෙකු සඳහා, විශ්වසනීයත්වය හයිඩ්රජන් ව්යාප්තිය නිෂ්පාදන කම්හලේ සිට ගුවන් තොටුපළ දක්වා ජාලය ගෑස්වල ගුණාත්මකභාවය මෙන්ම වැදගත් වනු ඇත.
හයිඩ්රජන් ඉන්ධන පද්ධති සඳහා ගුවන් යානා නිර්මාණය පරිණාමය වන්නේ කෙසේද?
හි අද්විතීය ගුණාංග ද්රව හයිඩ්රජන් ඉන්ධන යන්නෙන් අදහස් වන්නේ ගුවන් යානා හෙට දවස අදට වඩා බෙහෙවින් වෙනස් විය හැකිය. විශාල ක්රයොජනික් ඉන්ධන ටැංකි ඒකාබද්ධ කිරීම නව ධාවනයේ කේන්ද්රීය අභියෝගයයි ගුවන් යානා නිර්මාණය සංකල්ප. ඉංජිනේරුවන්ට පියාපත්වල ඇති භූමිතෙල් වෙනුවට හයිඩ්රජන් ආදේශ කළ නොහැක. භෞතික විද්යාව එයට ඉඩ නොදෙයි. විශාල, පරිවරණය කරන ලද සිලින්ඩරාකාර ටැංකි රඳවා තබා ගැනීමට පියාපත් ඝන නොවේ.
මෙය නවෝත්පාදන කිහිපයක් සඳහා හේතු විය ගුවන් යානා සංකල්ප. එක් ජනප්රිය අදහසක් වන්නේ විශාල දෙකක් තැබීමයි හයිඩ්රජන් හි පසුපස බඳෙහි ටැංකි ගුවන් යානා, මගී කුටිය පිටුපස. මෙය සාපේක්ෂව සාම්ප්රදායික වායුගතික හැඩයක් පවත්වා ගෙන යන නමුත් මගීන්ට හෝ භාණ්ඩ ප්රවාහනයට ඉඩ අඩු කරයි. තවත් අනාගතවාදී සංකල්පයක් වන්නේ "Blended Wing Body" (BWB) වන අතර එහිදී බඳ සහ පියාපත් තනි, පුළුල් ව්යුහයකට ඒකාබද්ධ වේ. මෙම හැඩය බොහෝ අභ්යන්තර පරිමාවක් ලබා දෙයි, එය විශාල නිවාස සඳහා සුදුසු වේ ද්රව හයිඩ්රජන් ටැංකිය මගී අවකාශයට හානියක් නොවන පද්ධති. මෙම සැලසුම සැලකිය යුතු වායුගතික ප්රතිලාභ ලබා දිය හැකිය.
ප්රචාලන පද්ධතිය ද බලපායි ගුවන් යානාගේ නිර්මාණය. ඇන් ගුවන් යානා බලයෙන් විසින් හයිඩ්රජන් දහනය අද මෙන් පෙනෙන එන්ජින් තිබිය හැක, නමුත් ඒවා විශාල වන අතර දැවීම සඳහා ප්රශස්ත වනු ඇත හයිඩ්රජන් ඉන්ධන. සඳහා ඉන්ධන සෛල මගින් බල ගැන්වෙන ගුවන් යානා, නිර්මාණය වඩාත් රැඩිකල් විය හැකිය. වැඩි කාර්යක්ෂමතාවයක් සඳහා කුඩා කුඩා විදුලි පංකා කිහිපයක් පියාපත් දිගේ බෙදා හැරිය හැකි අතර, එය බෙදා හරින ලද ප්රචාලනය ලෙස හැඳින්වේ. මෙය ත්රාසජනක කාලයකි අභ්යවකාශ තාක්ෂණය, අලුත් එකක් අවශ්ය තැන ඉන්ධන නිර්මාණශීලී සහ කාර්යක්ෂම නව යුගයක් විවෘත කරයි ගුවන් යානා නිර්මාණය. එක් එක් අලුත් ගුවන් යානා තාක්ෂණය තිරසාර ඉලක්කයට අපව සමීප කරයි ගුවන් සේවා.
හයිඩ්රජන් ගුවන් යානා යථාර්ථයක් බවට පත් කරන්නේ කුමන අභ්යවකාශ පුරෝගාමීන් ද?
ද හයිඩ්රජන් වෙත සංක්රමණය වීම එය න්යායික අභ්යාසයක් පමණක් නොවේ; හි ප්රධාන ක්රීඩකයින් අභ්යවකාශ කර්මාන්තය එය සිදු කිරීමට බිලියන ගණන් ආයෝජනය කරනවා. එයාර්බස් ප්රථම ශුන්ය විමෝචන වාණිජ්යය දියත් කිරීමේ අභිලාෂකාමී ඉලක්කය සමඟ එහි ZERO සංකල්ප එළිදක්වන හඬ ප්රමුඛයා වී ඇත. 2035 වන විට ගුවන් යානා. ඔවුන් දෙකම ගවේෂණය කරයි හයිඩ්රජන් දහනය සහ ඉන්ධන සෛලය විවිධ සඳහා මාර්ග ගුවන් යානා ප්රමාණ. ඔවුන්ගේ කැපවීම හයිඩ්රජන් විප්ලවය පැමිණෙන බවට සමස්ත සැපයුම් දාමයට ප්රබල සංඥාවක් යවා ඇත.
එක්සත් රාජධානියේ, ද අභ්යවකාශ තාක්ෂණ ආයතනය (ATI) සංවර්ධනය ඇතුළුව බොහෝ ව්යාපෘති සඳහා අරමුදල් සපයයි demonstrator ගුවන් යානා. වඩාත් ආකර්ෂණීය ව්යාපෘති වලින් එකක් මෙහෙයවනු ලැබේ Cranfield Aerospace Solutions, එය කුඩා, ආසන 9 කින් යුත් බ්රිටන්-නෝමන් දූපත් වැසියෙකු බවට පරිවර්තනය කිරීමට ක්රියා කරයි කලාපීය ගුවන් යානා a මත ධාවනය කිරීමට හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය පද්ධතිය. මෙම ව්යාපෘතිය, ප්රායෝගිකව සම්බන්ධ වේ පියාසර පරීක්ෂණය, හයිඩ්රජන් සඳහා සැබෑ ලෝක අත්දැකීම් සහ නියාමන අනුමැතිය ලබා ගැනීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ ගුවන් යානා සඳහා පද්ධති. මෙම කුඩා පරිමාණ ව්යාපෘති සහතික කිරීම සඳහා අත්යවශ්ය පියවරකි හයිඩ්රජන් ප්රචාලනය විශාල සඳහා මගී ගුවන් යානා.
අනෙකුත් සමාගම් ද සැලකිය යුතු ප්රගතියක් ලබා ඇත. ZeroAvia දැනටමත් කුඩා යානයක පරීක්ෂණ ගුවන් ගමන් සිදු කර ඇත ගුවන් යානා බලයෙන් a විසිනි හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය පද්ධතිය. මගේ සේවා රේඛාවේදී, මෙම පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන ප්රයත්නයන් සඳහා ඉහළ සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් වායු සඳහා වැඩි විමසුම් අපි දකිමු. සැහැල්ලු සංයුක්ත ටැංකි නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරන විශේෂිත වායු වලින් ආගන් උසස් මිශ්ර ලෝහ වෑල්ඩින් කිරීම සඳහා අවශ්ය වේ ගුවන් යානා එන්ජින්, සමස්ත පරිසර පද්ධතියම සූදානම් වෙමින් පවතී. මෙම නවෝත්පාදන අතර සහයෝගීතාවය අභ්යවකාශය සමාගම් සහ කාර්මික ගෑස් අංශය සාර්ථක වීමට අත්යවශ්ය වේ හයිඩ්රජන් වෙත සංක්රමණය වීම.
හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල තාක්ෂණයන් සඳහා වායු සංශුද්ධතාවය කෙතරම් තීරණාත්මකද?
මෙය මගේ ව්යාපාරයට සහ මගේ ගනුදෙනුකරුවන්ගේ ව්යාපාරවලට සෘජුවම බලපාන ප්රශ්නයකි. සඳහා හයිඩ්රජන් දහනය එන්ජින්, සංශුද්ධතාවය හයිඩ්රජන් ඉන්ධන වැදගත් වේ, නමුත් සඳහා හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල තාක්ෂණය, එය සම්පූර්ණයෙන්ම විවේචනාත්මක ය. ඒ ඉන්ධන සෛල තොගය ඉතා සංවේදී උපකරණයකි. එය ක්රියා කරන්නේ ප්ලැටිනම් උත්ප්රේරකයක් හරහා හයිඩ්රජන් ගමන් කිරීමෙනි, එය දූෂණයට අතිශයින් ගොදුරු වේ.
මිලියනයකට කොටස් කිහිපයක් වැනි කුඩා අපද්රව්ය - සල්ෆර්, ඇමෝනියා හෝ කාබන් මොනොක්සයිඩ් වැනි දේ - උත්ප්රේරකයට විෂ විය හැක. උත්ප්රේරක පරිහානිය ලෙස හඳුන්වන මෙම ක්රියාවලිය ස්ථිරවම අඩු කරයි ඉන්ධන සෛල කාර්ය සාධනය සහ ආයු කාලය. සඳහා ගුවන් යානා, විශ්වසනීයත්වය ප්රමුඛ වන විට, අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් හයිඩ්රජන් වලට වඩා අඩු දෙයක් භාවිතා කිරීම විකල්පයක් නොවේ. ISO 14687 වැනි ජාත්යන්තර ප්රමිතීන් දැඩි සංශුද්ධතා මට්ටම් සඳහන් කරන්නේ එබැවිනි. හයිඩ්රජන් ඉන්ධන. මෙම ප්රමිතීන් සපුරාලීම සඳහා උසස් නිෂ්පාදන සහ පිරිසිදු කිරීමේ ක්රමවේද අවශ්ය වේ.
සැපයුම්කරුවෙකුගේ ප්රවීණත්වය ප්රධාන විකුණුම් ස්ථානයක් බවට පත්වන්නේ මෙහිදීය. තත්ත්ව පාලනය යනු පරීක්ෂා කිරීමට ඇති පෙට්ටියක් පමණක් නොවන බව මම සැමවිටම මගේ හවුල්කරුවන්ට අවධාරණය කරමි. එය අපගේ ව්යාපාරයේ පදනමයි. අනාගතය සැපයීමට බලාපොරොත්තු වන ඕනෑම කෙනෙකුට හයිඩ්රජන් ගුවන් සේවා වෙළඳපල, ඔබේ නිෂ්පාදනයේ සංශුද්ධතාවය සහතික කිරීමට සහ සහතික කිරීමට හැකිවීම සාකච්ඡා කළ නොහැක. මෙය විශේෂයෙන් සත්ය වේ දියර මගින් බල ගැන්වෙන විදුලි ගුවන් යානා හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල, එහිදී සමස්ත ගුවන් යානා තල්ලු කිරීම පද්ධතියේ ගුණාත්මකභාවය මත රඳා පවතී ඉන්ධන. බහු නිෂ්පාදන රේඛා සහිත කර්මාන්තශාලාවක් ලෙස, අපගේ සෑම කණ්ඩායමක්ම සහතික කිරීම සඳහා කැපවූ ක්රියාවලීන් අප සතුව ඇත තොග අධි සංශුද්ධතා විශේෂ වායු මෙම ජාත්යන්තර ප්රමිතීන් සපුරාලීම හෝ ඉක්මවා යාම, විශ්වසනීයත්වය සපයයි අභ්යවකාශය අංශයේ ඉල්ලීම්.
ගෝලීය බලඇණියකට සහය වීමට කුමන ආකාරයේ හයිඩ්රජන් යටිතල පහසුකම් අවශ්යද?
ඇන් ගුවන් යානා යනු සමීකරණයේ එක් කොටසක් පමණි. සඳහා හයිඩ්රජන් බලැති ගුවන් සේවා යථාර්ථයක් බවට පත්වීමට, දැවැන්ත, ලොව පුරා හයිඩ්රජන් යටිතල පහසුකම් ගොඩනැගිය යුතුය. ගෝලීය ගුවන් තොටුපල ජාලයේ මුල් ඉදිකිරීම් පරිමාණයෙන් මෙය අභියෝගයකි. ගුවන් තොටුපළවල් බලශක්ති කේන්ද්රස්ථාන බවට පත් කිරීමට අවශ්ය වනු ඇත, අතිවිශාල පරිමාවන් නිෂ්පාදනය කිරීමට හෝ ලැබීමට, ගබඩා කිරීමට සහ බෙදා හැරීමට හැකියාව ඇත. ද්රව හයිඩ්රජන්.
මෙය මහා පරිමාණයෙන් ගොඩනැඟීම ඇතුළත් වේ හයිඩ්රජන් ද්රවීකරණය ගුවන් තොටුපලේ හෝ අසල පැල. ක්රයොජනික් හයිඩ්රජන් පසුව විශාල, දැඩි ලෙස පරිවරණය කරන ලද ටැංකි තුළ ගබඩා කරනු ලැබේ. එතැන් සිට, ක්රයොජනික් තරල සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇති ඉන්ධන පිරවුම් ට්රක් හෝ හයිඩ්රන්ට් පද්ධතිවල නව පරම්පරාවක් එක් එක් සේවා සඳහා අවශ්ය වනු ඇත. ගුවන් යානා. ආරක්ෂාව අංක එකේ ප්රමුඛතාවයයි. සමස්ත යටිතල පහසුකම්, සිට හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය වෙත සම්බන්ධ කරන තුණ්ඩයට පහසුකම ගුවන් යානා පද්ධතිය, මෙම බලගතු හැසිරවීමට අනවශ්ය ආරක්ෂිත විශේෂාංග සමඟින් නිර්මාණය කළ යුතුය ඉන්ධන.
ප්රවාහන අභියෝගය අතිමහත් ය, නමුත් එය දැවැන්ත ව්යාපාරික අවස්ථාවක් ද නියෝජනය කරයි. ඒ සඳහා නල මාර්ග, ක්රයොජනික් ප්රවාහන නැව් සහ ගබඩා පහසුකම් සඳහා ආයෝජන අවශ්ය වේ. නිෂ්පාදකයින් වැනි ක්රයොජනික් උපකරණ පිළිබඳ විශේෂඥ සමාගම් අඩු උෂ්ණත්ව පරිවාරක ගෑස් සිලින්ඩර, විශාල ඉල්ලුමක් දකිනු ඇත. මාර්ක් වැනි ප්රසම්පාදන නිලධාරීන් සඳහා, මෙයින් අදහස් කරන්නේ දෙකෙහිම සංකීර්ණතා තේරුම් ගන්නා සැපයුම්කරුවන් සමඟ දැන් සබඳතා ගොඩනඟා ගැනීමයි. ද්රව සහ වායුමය හයිඩ්රජන්. මෙම අනාගත සැපයුම් දාමයේ ස්ථානයක් සුරක්ෂිත කිරීම යනු සමස්ත පරිසර පද්ධතිය ගැන පමණක් නොව සමස්ත පරිසර පද්ධතිය ගැනම සිතීමයි ඉන්ධන ම ය.
අභ්යවකාශ අංශයේ හයිඩ්රජන් වෙත සංක්රමණය වීමට ඔබ සූදානම්ද?
ද හයිඩ්රජන් වෙත සංක්රමණය වීම තුළ ගුවන් සේවා අංශය යනු තවදුරටත් "නම්" නොව "කවදාද" යන ප්රශ්නයකි. ගම්යතාවය ගොඩනැගීම, පාරිසරික අවශ්යතා, නියාමන පීඩනය සහ තාක්ෂණික නවෝත්පාදනයන් මගින් මෙහෙයවනු ලැබේ. ව්යාපාරික නායකයින් සඳහා, මෙය අවස්ථාවක් වේ. මෙම මාරුව නව වෙළඳපල නිර්මාණය කරන අතර නව විශේෂඥතාව ඉල්ලා සිටියි. ඉහළ සංශුද්ධතාවය විශ්වාසදායක ලෙස සැපයිය හැකි සමාගම් හයිඩ්රජන්, සැපයුම් විසඳුම් ලබා දීම සහ දැඩි ගුණාත්මක ඉල්ලීම් අවබෝධ කර ගැනීම අභ්යවකාශය අංශය දියුණු වනු ඇත.
කාර්මික ගෑස් ව්යාපාරයේ වසර ගණනාවක් ගත කළ අයෙකු ලෙස, නව තාක්ෂණයන් නව නායකයින් නිර්මාණය කරන ආකාරය මම දැක ඇත්තෙමි. සාර්ථක වන සමාගම් වන්නේ වෙනස්කම් අපේක්ෂා කරන සහ ඒ සඳහා සූදානම් වීමයි. ඔබ සහ ඔබේ කණ්ඩායම දැනුවත් කිරීමෙන් ආරම්භ කරන්න හයිඩ්රජන් තාක්ෂණයන්. අතර වෙනස තේරුම් ගන්න ඉන්ධන සෛල සහ දහනය, සහ සංශුද්ධතාවයේ තීරණාත්මක කාර්යභාරය. ඔබේ සැපයුම් දාම හවුල්කරුවන් ඇගයීමට පටන් ගන්න. ඔවුන්ට සේවය කිරීමට තාක්ෂණික විශේෂඥතාව සහ තත්ත්ව සහතික තිබේද? අභ්යවකාශය වෙළෙඳපොළ? එවැනි නිෂ්පාදනයක් බෙදා හැරීමේ සැපයුම් ඔවුන්ට හැසිරවිය හැකිද? ද්රව හයිඩ්රජන්?
මේක දීර්ඝකාලීන නාට්යයක්. පළමුව ද්රව හයිඩ්රජන් මගින් බල ගැන්වෙන ගුවන් ගමන් වාණිජ මට්ටමින් තව දශකයක පමණ දුරයි. නමුත් අද අඩිතාලම දමනවා. පර්යේෂණ සිදු වෙමින් පවතී, මූලාකෘති ගොඩනඟමින්, සැපයුම් දාමයන් නිර්මාණය වෙමින් පවතී. නිවැරදි ප්රශ්න ඇසීමට සහ ඔබේ ව්යාපාරය පිරිසිදු කිරීමේ කොටසක් ලෙස ස්ථානගත කිරීමට දැන් කාලයයි ගුවන් සේවා විප්ලවය. ගුවන් ගමනේ අනාගතය ආරම්භ වන අතර එය එසේ වනු ඇත හයිඩ්රජන් මගින් බල ගැන්වේ.
ප්රධාන රැගෙන යාම
- හදිසි අවශ්යතාවය: ද ගුවන් කර්මාන්තය ජෙට් සඳහා ශුන්ය විමෝචන විකල්පයක් සක්රියව සොයමින් සිටී ඉන්ධන, සමඟ ද්රව හයිඩ්රජන් මධ්යම හා දිගු දුර සඳහා ප්රමුඛ අපේක්ෂකයා ලෙස නැගී සිටීම ගුවන් යානා.
- බලය සඳහා මාර්ග දෙකක්: හයිඩ්රජන් ප්රචාලනය මූලික වශයෙන් ක්රම දෙකක් භාවිතා කරනු ඇත: සෘජු හයිඩ්රජන් දහනය නවීකරණය කරන ලද ජෙට් එන්ජින්වල සහ ඉහළ කාර්යක්ෂම හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛල විදුලිය නිපදවන බව.
- ගබඩා කිරීම ප්රධාන අභියෝගයයි: විශාලතම ඉංජිනේරු බාධකය වන්නේ විශාල, ක්රයොජනික් ගබඩා කිරීමයි ද්රව හයිඩ්රජන් මත ගුවන් යානා, විශාල, දැඩි ලෙස පරිවරණය කරන ලද ඉන්ධන ටැංකි අවශ්ය වන අතර එය අලුත් කිරීමට හේතු වනු ඇත ගුවන් යානා නිර්මාණය.
- පාරිශුද්ධත්වය අතිමහත් ය: සඳහා හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලය පද්ධති, අති-අධි සංශුද්ධතාවය හයිඩ්රජන් මනාපයක් පමණක් නොවේ - එය සංවේදී උත්ප්රේරක වලට හානි වීම වැළැක්වීමේ අවශ්යතාවයකි.
- යටිතල පහසුකම් ප්රධාන වේ: සාර්ථක සංක්රාන්තියක් සඳහා දැවැන්ත ගෝලීය යටිතල පහසුකම් ගොඩනැගීම අවශ්ය වේ හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය, ගුවන් තොටුපලවල ද්රවීකරණය, ගබඩා කිරීම සහ ඉන්ධන පිරවීම.
- ව්යාපාරික අවස්ථාව: වෙත මාරුවීම හයිඩ්රජන් ගුවන් සේවා නිෂ්පාදනයේ සිට සැපයුම් සහ උපකරණ නිෂ්පාදනය දක්වා කාර්මික ගෑස් සැපයුම් දාමය පුරා ව්යාපාර සඳහා දැවැන්ත අවස්ථා නිර්මාණය කරයි.
