Ulimwengu unabadilika haraka, na jinsi tunavyoimarisha maisha yetu yanabadilika nayo. Kama mmiliki wa kiwanda nchini China na mistari saba ya uzalishaji iliyojitolea kwa gesi za viwandani, mimi, Allen, nimeangalia tasnia ikibadilika kwa miaka. Tunaenda mbali na mafuta ya jadi na kuangalia kuelekea upeo wa macho. Upeo huo umewekwa na Nishati ya haidrojeni. Nakala hii imeandikwa kwa viongozi wa biashara kama Mark Shen-watu wenye nguvu, wanaofikiria mbele ambao wanataka kuelewa karanga na vifungu vya mabadiliko haya.

Kwa nini unapaswa kusoma hii? Kwa sababu uelewa Nishati ya haidrojeni Sio tu juu ya kuokoa sayari; Ni juu ya biashara smart. Tutachunguza teknolojia muhimu nyuma Uzalishaji wa haidrojeni na mizinga ya kuhifadhi ambayo inafanya iwezekane. Tutaingia kwenye ulimwengu tata wa Hifadhi ya nishati na Teknolojia ya Uhifadhi Hiyo inaweka salama. Kutoka Teknolojia za kuhifadhi haidrojeni kama Hydrogen iliyokandamizwa Kuendelea Hifadhi ya hidrojeni yenye shinikizo kubwa Suluhisho, tutafunika yote. Tutaangalia Tangi ya haidrojeni kwa nuru mpya, kuelewa Aina za haidrojeni mifumo ambayo itaongeza nguvu siku za usoni mfumo wa nishati. Hii ndio barabara yako kwa Uchumi wa haidrojeni.

Nishati ya haidrojeni ni nini na kwa nini ni muhimu kwa siku zijazo?

Nishati ya haidrojeni mara nyingi huitwa mafuta ya siku zijazo, lakini kwa kweli ni Mtoaji wa nishati. Hii inamaanisha kuwa huhifadhi na kusonga nishati, kama vile betri inavyofanya, badala ya kuijenga kutoka mwanzo kama mafuta au makaa ya mawe. Nishati ya haidrojeni ni safi. Unapoitumia katika a kiini cha mafuta, kutolea nje tu ni maji safi. Kwa ulimwengu unaojaribu kupunguza uchafuzi wa mazingira, Nishati ya haidrojeni ni muujiza.

Lakini kwa nini kila mtu anazungumza Nishati ya haidrojeni Sasa? Ni kwa sababu tunahitaji a Mtoaji wa nishati safi Hiyo inaweza kufanya kuinua nzito. Betri ni nzuri kwa magari, lakini kwa malori makubwa, meli, na ndege, ni nzito sana. Nishati ya haidrojeni Pakia Punch nyingi kwenye kifurushi nyepesi. Ina juu wiani wa nishati kwa uzani. Hii hufanya Nishati ya haidrojeni mwenzi kamili kwa nishati mbadala Vyanzo kama upepo na jua. Tunaweza kutumia nguvu ya ziada ya jua kutengeneza haidrojeni, kuihifadhi, na kisha kutumia hiyo Nishati ya haidrojeni Wakati jua halijaangaza.

Kwa biashara kama yangu na yako, Nishati ya haidrojeni inawakilisha mabadiliko makubwa katika mnyororo wa usambazaji. Tunaona hoja kuelekea nishati endelevu wapi Nishati ya haidrojeni ina jukumu kuu. Kupitisha Nishati ya haidrojeni Sio mwenendo tu; Ni hatua muhimu kwa a Nishati endelevu ya baadaye. Tunapoangalia Tathmini ya haidrojeni Kama rasilimali ya ulimwengu, ni wazi kuwa Nishati ya haidrojeni iko hapa kukaa.

Je! Uzalishaji wa haidrojeni hufanyaje mafuta ya kijani kibichi?

Kabla ya kuihifadhi, lazima tufanye. Uzalishaji wa haidrojeni ni hatua ya kwanza katika mnyororo. Hivi sasa, haidrojeni nyingi hufanywa kutoka kwa gesi asilia. Hii ni rahisi, lakini inaunda dioksidi kaboni. Walakini, tasnia hiyo inakimbilia Hydrogen ya kijani. Hii ni Kizazi cha haidrojeni Kutumia maji na umeme kutoka kwa vyanzo vinavyoweza kurejeshwa.

Katika kiwanda changu, tunaelewa kuwa ubora wa mambo ya gesi. Uzalishaji wa haidrojeni Lazima iwe safi, haswa kwa matumizi katika Kiini cha mafuta ya haidrojeni. Hata uchafu mdogo unaweza kuharibu a kiini cha mafuta. Ndio maana Uzalishaji wa haidrojeni Teknolojia zinazidi kuwa za juu zaidi. Tunatumia elektroni kugawanya maji ndani ya oksijeni na hidrojeni. Hii Nishati safi na endelevu Njia ni moyo wa siku zijazo Uchumi wa haidrojeni.

Lakini Uzalishaji wa haidrojeni ni nusu tu ya vita. Mara tu ukitengeneza gesi, lazima uweke mahali. Unahitaji a mfumo wa uhifadhi. Hapa ndipo changamoto iko. Hydrogen ndio nyenzo nyepesi zaidi katika ulimwengu. Inataka kutoroka. Kuunganisha ufanisi Uzalishaji wa haidrojeni na ufanisi Ufumbuzi wa Hidrojeni ndio ufunguo wa kutengeneza yote mfumo wa nishati kazi. Bila uhifadhi mzuri, Uzalishaji wa haidrojeni ni kupoteza.

Je! Ni aina gani kuu za teknolojia za uhifadhi wa hidrojeni zinapatikana leo?

Kwa hivyo, tunawezaje kuweka gesi hii nyepesi mahali pamoja? Kuna tatu kuu Teknolojia za kuhifadhi haidrojeni: gesi, kioevu, na thabiti. Kila moja Njia ya kuhifadhi ina faida na hasara zake. Ya kawaida Teknolojia ya Uhifadhi ni Hifadhi ya hidrojeni ya gaseous. Hii inajumuisha kuingiza gesi ndani mizinga ya kuhifadhi kwa shinikizo kubwa sana.

Njia ya pili ni Hifadhi ya haidrojeni ya kioevu. Ikiwa unapunguza haidrojeni hadi -253 ° C, inageuka kuwa kioevu. Hii hukuruhusu kuhifadhi haidrojeni zaidi katika nafasi hiyo hiyo. Walakini, kuitunza kuwa baridi huchukua nguvu nyingi. Hii Hifadhi ya kioevu hutumiwa sana kwa makombora ya nafasi au usafirishaji maalum.

Ya tatu, na ya baadaye zaidi, ni Hifadhi ya hali ngumu. Hii hutumia Vifaa vya kuhifadhi haidrojeni Kuchukua gesi kama sifongo. Hii ni salama sana, lakini mizinga inaweza kuwa nzito. Tunapochunguza Teknolojia za kuhifadhi haidrojeni, Tunapaswa kusawazisha uzito, gharama, na usalama. Kwa matumizi ya viwandani, kama vile Marko hununua, Hydrogen iliyokandamizwa kwa nguvu Tangi ya haidrojeni ndio kiwango. Ni kukomaa zaidi Teknolojia ya kuhifadhi haidrojeni Tunayo sasa hivi.

Je! Mizinga ya uhifadhi wa hidrojeni iliyokandamizwa inafanyaje kazi?

Wacha tuchimbe zaidi Hydrogen iliyokandamizwa. Fikiria kujaribu kutoshea begi la kulala ndani ya gunia ndogo. Lazima kushinikiza kwa bidii. Hiyo ndio tunafanya nayo Hifadhi ya hidrojeni iliyokandamizwa. Tunatumia compressors kulazimisha gesi ndani ya Tangi ya haidrojeni. Hizi sio mizinga ya kawaida tu; Wao ni vyombo vya shinikizo Iliyoundwa kuhimili nguvu kubwa.

Tunapima shinikizo hili katika "bar." Tairi ya kawaida ya gari ni karibu 2 bar. Hydrogen iliyokandamizwa Mizinga mara nyingi hufanya kazi kwa bar 350 au hata bar 700! Hiyo ni mara 700 shinikizo la anga. Kwa shinikizo hizi, Gesi ya haidrojeni inakuwa mnene wa kutosha kuwa muhimu. Hii Hifadhi ya hidrojeni yenye shinikizo kubwa inaruhusu a Gari la umeme la seli ya mafuta (FCEV) kuendesha kwa mamia ya maili.

The mfumo wa uhifadhi wa haidrojeni katika gari au kiwanda lazima iwe nguvu. Mifumo ya uhifadhi wa hidrojeni iliyokandamizwa Tumia valves za hali ya juu na wasanifu kudhibiti mtiririko. Unapofungua valve, Hydrogen iliyokandamizwa hukimbilia, tayari kutumiwa. Ni wazo rahisi, lakini uhandisi nyuma ya haya Mizinga ya uhifadhi wa hidrojeni yenye shinikizo kubwa ni sahihi sana. Tunahitaji kuhakikisha kuwa kila Tangi ya haidrojeni ni salama na ya kuaminika.

Je! Hifadhi ya haidrojeni ni nini na inatumiwa lini?

Hifadhi ya haidrojeni ya kioevu ni bingwa mzito wa wiani wa nishati. Kwa kugeuza gesi kuwa kioevu, tunaongeza wiani wake kwa kiasi kikubwa. Hii inamaanisha tunaweza kutoshea nishati zaidi kuwa ndogo mizinga ya kuhifadhi. Hii ni muhimu kwa matumizi ambapo nafasi ni mdogo lakini unahitaji nguvu nyingi, kama katika anga au usafirishaji mzito.

Hata hivyo, Hifadhi ya haidrojeni ya kioevu ni hila. Unahitaji "cryogenic" maalum Tangi ya haidrojeni. Tangi hii hufanya kama thermos bora. Inayo tabaka za insulation kuweka joto nje. Ikiwa haidrojeni ina joto hata kidogo, inaongezeka tena ndani ya gesi na kupanuka. Hii inaitwa "Boy-Off." Kusimamia kuchemsha hii ni changamoto kubwa katika Mizinga ya Hifadhi ya Hydrogen ya kioevu.

Pamoja na changamoto, Hifadhi ya haidrojeni ya kioevu ni muhimu kwa ulimwengu usambazaji wa haidrojeni. Meli zilizobeba idadi kubwa ya haidrojeni kwenye bahari zinaweza kutumia Hifadhi ya kioevu. Ni njia bora zaidi ya kusonga idadi kubwa juu ya umbali mrefu. Kwa a Uchumi wa haidrojeni Ili kwenda ulimwenguni, tunahitaji kujua Uhifadhi wa haidrojeni ya kioevu. Inakamilisha Hifadhi ya gesi iliyokandamizwa Kwa kushughulikia safari ya muda mrefu.

Je! Vifaa vya hali ngumu vinaweza kubadilisha uhifadhi wa hidrojeni?

Je! Ikiwa hatukuhitaji shinikizo kubwa au baridi kali? Hiyo ndiyo ahadi ya Hifadhi ya hali ngumu. Kwa njia hii, tunatumia vifaa maalum, kama hydrides za chuma, kwa Hifadhi ya haidrojeni. molekuli za haidrojeni Kweli dhamana na atomi za chuma. Ni kama chuma "huinua" haidrojeni. Hii Hifadhi ya hydride ya chuma ni salama sana kwa sababu haidrojeni imefungwa mbali katika muundo thabiti.

Ili kupata haidrojeni, unawasha tu nyenzo. Hii inatoa gesi. Hii Njia ya kuhifadhi haidrojeni inatoa juu wiani wa nishati ya volumetric, ikimaanisha kuwa unaweza kupakia haidrojeni nyingi kwenye nafasi ndogo bila shinikizo kubwa. Hifadhi ya hydrogen ya hydride ni nzuri kwa matumizi ya stationary, kama nguvu ya chelezo kwa jengo.

Walakini, vifaa ni nzito. A Tangi ya haidrojeni Kujazwa na poda ya chuma ina uzito zaidi ya tank rahisi ya gesi. Hii hufanya Hifadhi ya hali ngumu Chini bora kwa magari. Lakini watafiti wanafanya kazi mpya vifaa vya uhifadhi wa hidrojeni ambayo ni nyepesi na haraka kujaza. Eneo hili la Teknolojia za kuhifadhi haidrojeni ni ya kufurahisha kwa sababu inasuluhisha wasiwasi mwingi wa usalama unaohusishwa na shinikizo kubwa.

Je! Ni vifaa gani vinatumika kujenga mizinga ya uhifadhi wa hidrojeni yenye shinikizo kubwa?

Ikiwa utahifadhi gesi kwenye bar 700, huwezi kutumia tu ya zamani ya kutu. Hifadhi ya hidrojeni yenye shinikizo kubwa Inahitaji vifaa vya kukata. Kuna aina nne kuu za Tangi ya haidrojeni miundo, iliyoainishwa kama Aina ya I kupitia Aina IV.

Aina mimi imetengenezwa kwa chuma yote. Ni nzito lakini nafuu. Hii ndio tunatumia mara nyingi kwa stationary Hifadhi ya gesi katika viwanda. Aina ya II ina mjengo wa chuma uliofunikwa kwenye fiberglass. Ni nyepesi kidogo. Aina ya III ina mjengo wa aluminium uliofunikwa na nyuzi za kaboni. Sasa tunaingia katika eneo la hali ya juu.

Ya juu zaidi ni aina IV Tangi ya haidrojeni. Tangi hii ina mjengo wa plastiki uliofunikwa na nyuzi za kaboni. Ni nguvu sana na nyepesi sana. Hii ndio Tangi ya haidrojeni kutumika katika kisasa Magari ya seli ya mafuta ya haidrojeni. Fiber ya kaboni hutoa nguvu ya kushikilia Hydrogen iliyokandamizwa, wakati plastiki inaweka gesi ndani. Hizi Teknolojia za tank ni ghali, lakini ni muhimu kwa Nishati ya haidrojeni Mapinduzi. Kama mtengenezaji, naona mahitaji ya mchanganyiko huu vyombo vya shinikizo Kukua kila mwaka.

Je! Tunashughulikiaje usalama na kukumbatia kwa hidrojeni katika mizinga?

Usalama ndio wasiwasi wa kwanza kwa mtu yeyote anayenunua gesi za viwandani. Marko anajua hii vizuri. Moja ya hatari ya kipekee ya haidrojeni ni kitu kinachoitwa Kukumbatia haidrojeni. Atomi za haidrojeni ni ndogo sana zinaweza kuingia kwenye kuta za chuma za a Tangi ya haidrojeni. Mara tu ndani, wanaweza kufanya chuma brittle na kukabiliwa na kupasuka. A iliyopasuka Hifadhi ya hidrojeni yenye shinikizo kubwa Tangi ni janga linalosubiri kutokea.

Ili kuzuia Kukumbatia haidrojeni, lazima tuwe waangalifu sana na vifaa vyetu. Tunatumia aloi maalum za chuma ambazo ni sugu kwa kukumbatia kwa hidrojeni. Katika mizinga ya aina ya IV, mjengo wa plastiki hufanya kama kizuizi, kulinda muundo wa nje. Sisi pia kudhibiti kabisa shinikizo na joto Wakati wa kujaza ili kupunguza mafadhaiko kwenye Tangi ya haidrojeni.

The usalama wa uhifadhi wa hidrojeni pia inajumuisha upimaji mkali. Kila mfumo wa uhifadhi wa haidrojeni Inapitia upimaji wa kupasuka, upimaji wa kushuka, na upimaji wa moto. Tunatibu Nishati ya haidrojeni kwa heshima. Wakati unashughulikiwa kwa usahihi na kulia Teknolojia za kuhifadhi haidrojeni, ni salama kama petroli au gesi asilia. Tunahitaji kuhakikisha Hifadhi salama ya haidrojeni kujenga uaminifu katika soko.

Je! Uhifadhi wa nishati ya hidrojeni unachukua jukumu gani katika mifumo ya nguvu inayoweza kurejeshwa?

Hifadhi ya nishati ya haidrojeni ni kipande kinachokosekana cha puzzle ya nishati mbadala. Jua haliangalii kila wakati, na upepo huwa hauvuki kila wakati. Tunahitaji njia ya kuhifadhi nishati hiyo baadaye. Betri ni nzuri kwa nyakati fupi, lakini Hifadhi ya nishati ya haidrojeni ni bora kwa durations ndefu.

Tunaweza kutumia nguvu ya upepo kupita kiasi kuendesha elektroni, kuunda Nishati ya haidrojeni. Tunahifadhi haidrojeni hii katika mizinga mikubwa au hata ndani Hifadhi ya haidrojeni ya chini ya ardhi mapango. Halafu, wiki au miezi baadaye, tunapohitaji nguvu, tunaendesha haidrojeni kupitia a kiini cha mafuta au turbine kutengeneza umeme. Hii inageuka Nishati ya haidrojeni ndani ya betri kubwa kwa gridi ya umeme.

Maombi haya hufanya Nishati ya haidrojeni Mchezaji muhimu katika Mpito wa nishati. Inaturuhusu kutumia zaidi nishati mbadala bila kuwa na wasiwasi juu ya kuzima. Kwa tovuti za viwandani, kuwa na a Hifadhi ya nishati ya haidrojeni Mfumo unamaanisha una nguvu ya chelezo ambayo ni safi na ya kuaminika. Inapunguza matumizi ya nishati kutoka kwa gridi ya taifa na hupunguza alama za kaboni.

Je! Ni nini mustakabali wa uchumi wa hidrojeni na miundombinu?

Baadaye ni mkali kwa Nishati ya haidrojeni. Tunaona kushinikiza kwa ulimwengu kujenga Miundombinu ya haidrojeni. Hii inamaanisha bomba zaidi, vituo vya kuongeza nguvu zaidi, na bora Hifadhi ya haidrojeni na usafirishaji mitandao. Idara ya Nishati na serikali ulimwenguni kote zinawekeza mabilioni kutengeneza Uchumi wa haidrojeni ukweli.

Tutaona maendeleo ndani Teknolojia za kuhifadhi haidrojeni. Mizinga itakua nyepesi na ya bei rahisi. Vinywaji vya oksijeni ya haidrojeni (LOHCs) inaweza kuturuhusu kusafirisha hidrojeni kama kioevu kama mafuta kwa joto la kawaida. Umeme wa seli ya Hydrogen Magari yatakuwa ya kawaida zaidi kwenye barabara zetu.

Kwa wamiliki wa biashara, hii ni fursa. Mahitaji ya Nishati ya haidrojeni vifaa, kutoka mizinga ya kuhifadhi kwa Gesi maalum za usafi wa hali ya juu, Je! Akaenda. Wale ambao wanawekeza Nishati ya haidrojeni Sasa itaongoza soko. Tunaelekea kwenye ulimwengu ambapo Nishati ya haidrojeni nguvu viwanda vyetu, malori yetu, na nyumba zetu. Ni wakati wa kufurahisha kuwa katika biashara ya gesi.

Njia muhimu za kuchukua

• Nishati ya Hydrojeni ni Mtoaji wa Nishati: Inahifadhi nishati zinazozalishwa kutoka kwa vyanzo vingine, hufanya kama betri safi, yenye kiwango cha juu kwa ulimwengu.
• Teknolojia kuu tatu za kuhifadhi: Tunahifadhi haidrojeni kama gesi iliyoshinikwa, a kioevu cha cryogenic, au ndani Vifaa vya hali ngumu.
• Hydrojeni iliyokandamizwa ni kiwango: Kwa programu nyingi za sasa, Hifadhi ya hidrojeni yenye shinikizo kubwa Katika mizinga ya nyuzi za kaboni (aina ya III na IV) ndio suluhisho bora zaidi.
• Usalama ni muhimu: Lazima tutumie vifaa sugu kwa Kukumbatia haidrojeni na fuata itifaki kali ili kuhakikisha Usalama wa haidrojeni Mifumo.
• Kuwezesha upya: Hifadhi ya nishati ya haidrojeni Inaruhusu sisi kuhifadhi idadi kubwa ya nguvu mbadala kwa muda mrefu, kusawazisha gridi ya umeme.
• Ukuaji wa miundombinu: The Uchumi wa haidrojeni inaongezeka, na uwekezaji mkubwa ndani Uzalishaji wa haidrojeni, mizinga ya kuhifadhi, na mitandao ya usafirishaji ulimwenguni.