Dunyo tez o'zgarmoqda va hayotimizni quvvatlantirish usuli ham u bilan o'zgarib bormoqda. Xitoyda sanoat gazlari uchun yettita ishlab chiqarish liniyasiga ega zavod egasi sifatida men, Allen, yillar davomida sanoatning rivojlanishini kuzatdim. Biz an'anaviy yoqilg'idan uzoqlashib, toza ufq tomon intilyapmiz. U ufqni yoritadi vodorod energiyasi. Ushbu maqola Mark Shen kabi biznes rahbarlari uchun - bu siljishning yong'oq va murvatlarini tushunishni xohlaydigan hal qiluvchi, oldinga fikrlaydigan odamlar uchun yozilgan.

Nega buni o'qish kerak? Chunki tushunish vodorod energiyasi faqat sayyorani qutqarish haqida emas; bu aqlli biznes haqida. Biz orqadagi muhim texnologiyalarni o'rganamiz vodorod ishlab chiqarish va saqlash tanklari bu imkon yaratadi. Biz murakkab dunyoga sho'ng'iymiz energiya saqlash va saqlash texnologiyasi bu uni xavfsiz saqlaydi. Kimdan vodorod saqlash texnologiyalari kabi siqilgan vodorod ilg'orga yuqori bosimli vodorod saqlash echimlar, biz hammasini qamrab olamiz. ni ko'rib chiqamiz vodorod tanki yangi nuqtai nazardan, tushunish vodorod turlari kelajakni quvvatlaydigan tizimlar energiya tizimi. Bu sizning yo'l xaritangiz vodorod iqtisodiyoti.

Vodorod energiyasi nima va u nima uchun kelajak uchun muhim?

Vodorod energiyasi ko'pincha kelajak yoqilg'isi deb ataladi, lekin u aslida bir energiya tashuvchisi. Bu shuni anglatadiki, u energiyani neft yoki ko'mir kabi noldan yaratmasdan, xuddi batareya kabi saqlaydi va harakatga keltiradi. Vodorod energiyasi toza. Uni a.da ishlatganda yonilg'i xujayrasi, yagona egzoz toza suvdir. Ifloslanishni kamaytirishga harakat qilayotgan dunyo uchun, vodorod energiyasi mo‘jizadir.

Lekin nima uchun hamma gapiradi vodorod energiyasi hozir? Buning sababi, bizga kerak toza energiya tashuvchisi bu og'ir narsalarni ko'tarishga qodir. Batareyalar avtomobillar uchun juda yaxshi, lekin katta yuk mashinalari, kemalar va samolyotlar uchun ular juda og'ir. Vodorod energiyasi engil paketga juda ko'p mushtlarni to'playdi. U yuqori energiya zichligi vazn bo'yicha. Bu qiladi vodorod energiyasi uchun mukammal sherik qayta tiklanadigan energiya shamol va quyosh kabi manbalar. Biz vodorod ishlab chiqarish, uni saqlash va keyin undan foydalanish uchun qo'shimcha quyosh energiyasidan foydalanishimiz mumkin vodorod energiyasi quyosh porlamaganda.

Men va sizniki kabi korxonalar uchun, vodorod energiyasi ta'minot zanjiridagi katta siljishni ifodalaydi. Biz tomon harakatni ko'rmoqdamiz barqaror energiya qayerda vodorod energiyasi markaziy rol o‘ynaydi. Qabul qilish vodorod energiyasi bu shunchaki trend emas; uchun zarur qadamdir barqaror energiya kelajagi. Biz qaraganimizdek vodorodni baholash global resurs sifatida bu aniq vodorod energiyasi qolish uchun shu yerda.

Vodorod ishlab chiqarish yashil iqtisodiyotni ta'minlash uchun qanday ishlaydi?

Uni saqlashdan oldin, biz uni tayyorlashimiz kerak. Vodorod ishlab chiqarish zanjirdagi birinchi qadamdir. Hozirgi vaqtda vodorodning katta qismi tabiiy gazdan tayyorlanadi. Bu arzon, ammo u karbonat angidrid hosil qiladi. Biroq, sanoat sari intilmoqda yashil vodorod. Bu vodorod hosil bo'lishi qayta tiklanadigan manbalardan suv va elektr energiyasidan foydalanish.

Fabrikamda biz gazning sifati muhimligini tushunamiz. Vodorod ishlab chiqarish sof bo'lishi kerak, ayniqsa a foydalanish uchun vodorod yonilg'i xujayrasi. Hatto mayda iflosliklar ham a ni buzishi mumkin yonilg'i xujayrasi. Shuning uchun vodorod ishlab chiqarish texnologiyalar tobora takomillashib bormoqda. Biz suvni kislorod va vodorodga bo'lish uchun elektrolizatorlardan foydalanamiz. Bu toza va barqaror energiya usul kelajakning yuragi vodorod iqtisodiyoti.

Lekin vodorod ishlab chiqarish urushning faqat yarmi. Gazni qilganingizdan so'ng, uni biron joyga qo'yishingiz kerak. Sizga kerak a saqlash tizimi. Bu erda qiyinchilik yotadi. Vodorod koinotdagi eng engil elementdir. Qochib ketmoqchi. Ulanish samarali vodorod ishlab chiqarish samarali bilan vodorod saqlash eritmalari yaxlit qilishning kalitidir energiya tizimi ish. Yaxshi saqlashsiz, vodorod ishlab chiqarish isrof qilinadi.

Bugungi kunda vodorodni saqlash texnologiyalarining asosiy turlari qanday?

Xo'sh, bu engil gazni qanday qilib bir joyda ushlab turamiz? Uchta asosiy bor vodorod saqlash texnologiyalari: gaz, suyuq va qattiq. Har biri saqlash usuli o'zining ijobiy va salbiy tomonlariga ega. Eng keng tarqalgan saqlash texnologiyasi hisoblanadi gazsimon vodorodni saqlash. Bu gazni siqib chiqarishni o'z ichiga oladi saqlash tanklari juda yuqori bosimlarda.

Ikkinchi usul suyuq vodorodni saqlash. Agar siz vodorodni -253 ° C gacha sovutsangiz, u suyuqlikka aylanadi. Bu sizga bir xil joyda ko'proq vodorodni saqlash imkonini beradi. Biroq, sovuqni saqlash juda ko'p energiya talab qiladi. Bu suyuqlikni saqlash asosan kosmik raketalar yoki maxsus transport uchun ishlatiladi.

Uchinchi va eng futuristik qattiq holatda saqlash. Bu foydalanadi vodorod saqlash materiallari gazni shimgich kabi singdirish. Bu juda xavfsiz, ammo tanklar og'ir bo'lishi mumkin. Biz kashf qilganimizda vodorod saqlash texnologiyalari, biz vazn, xarajat va xavfsizlikni muvozanatlashimiz kerak. Mark sotib olgan narsa kabi sanoatda foydalanish uchun, siqilgan vodorod kuchli holatda vodorod tanki standart hisoblanadi. Bu eng etuk vodorodni saqlash texnologiyasi bizda hozir bor.

Siqilgan vodorod saqlash tanklari aslida qanday ishlaydi?

Keling, chuqurroq qazaylik siqilgan vodorod. Tasavvur qiling-a, uxlash uchun sumkani kichkina qopga solishga harakat qiling. Siz qattiq bosishingiz kerak. Biz nima bilan shug'ullanamiz siqilgan vodorod saqlash. Biz gazni a ga majburlash uchun kompressorlardan foydalanamiz vodorod tanki. Bu oddiy tanklar emas; ular bosimli idishlar katta kuchga bardosh berishga mo'ljallangan.

Biz bu bosimni "bar" da o'lchaymiz. Standart avtomobil shinalari taxminan 2 bar. Siqilgan vodorod tanklar ko'pincha 350 bar yoki hatto 700 barda ishlaydi! Bu atmosfera bosimidan 700 baravar yuqori. Bu bosimlarda, vodorod gazi foydali bo'lishi uchun etarlicha zich bo'ladi. Bu yuqori bosimli vodorod saqlash imkon beradi a yonilg'i xujayrasi elektr transport vositasi (FCEV) yuzlab milya masofani bosib o'tish uchun.

The vodorod saqlash tizimi avtomobil yoki zavodda mustahkam bo'lishi kerak. Siqilgan vodorod saqlash tizimlari oqimni boshqarish uchun ilg'or klapanlar va regulyatorlardan foydalaning. Valfni ochganingizda, siqilgan vodorod foydalanishga tayyor, shoshilib chiqadi. Bu oddiy tushuncha, ammo bularning ortidagi muhandislik yuqori bosimli vodorod saqlash tanklari aql bovar qilmaydigan darajada aniq. Biz har bir narsani ta'minlashimiz kerak vodorod tanki xavfsiz va ishonchli hisoblanadi.

Suyuq vodorodni saqlash nima va u qachon ishlatiladi?

Suyuq vodorodni saqlash energiya zichligi bo'yicha og'ir vazn chempioni. Gazni suyuqlikka aylantirib, uning zichligini sezilarli darajada oshiramiz. Bu shuni anglatadiki, biz ko'proq energiyani kichikroqqa sig'dira olamiz saqlash tanklari. Bu joy cheklangan, ammo aerokosmik yoki og'ir yuk tashish kabi ko'p quvvat talab qiladigan ilovalar uchun juda muhimdir.

Biroq, suyuq vodorodni saqlash qiyin. Sizga maxsus "kriogen" kerak vodorod tanki. Bu tank super termos kabi ishlaydi. Issiqlikni saqlaydigan izolyatsiya qatlamlari mavjud. Agar vodorod biroz qizib ketsa, u yana gazga aylanadi va kengayadi. Bu "qaynatish" deb ataladi. Ushbu qaynoqni boshqarish katta muammodir suyuq vodorod saqlash tanklari.

Qiyinchiliklarga qaramay, suyuq vodorodni saqlash global uchun juda muhimdir vodorod ta'minoti. Katta miqdordagi vodorodni okeanlar bo'ylab olib o'tadigan kemalar foydalanishi mumkin suyuqlik saqlash. Bu katta hajmdagi narsalarni uzoq masofalarga ko'chirishning eng samarali usulidir. a uchun vodorod iqtisodiyoti global bo'lish uchun biz o'zlashtirishimiz kerak suyuq vodorodni saqlash. To'ldiradi siqilgan gazni saqlash uzoq masofali sayohatni boshqarish orqali.

Qattiq holatdagi materiallar vodorodni saqlashda inqilob qila oladimi?

Agar bizga yuqori bosim yoki qattiq sovuq kerak bo'lmasa-chi? Va'dasi shu qattiq holatda saqlash. Ushbu usulda biz metall gidridlar kabi maxsus materiallardan foydalanamiz vodorodni saqlash. The vodorod molekulalari aslida metall atomlari bilan bog'lanadi. Bu xuddi metall vodorodni "singdirib olgani" kabi. Bu metall gidridni saqlash nihoyatda xavfsiz, chunki vodorod qattiq strukturada qulflangan.

Vodorodni chiqarish uchun siz shunchaki materialni qizdirasiz. Bu gazni chiqaradi. Bu vodorodni saqlash usuli yuqori taklif etadi hajmli energiya zichligi, ya'ni siz ko'p vodorodni yuqori bosimsiz kichik joyga to'plashingiz mumkin. Metall gidridli vodorodni saqlash bino uchun zaxira quvvat kabi statsionar ilovalar uchun juda yaxshi.

Biroq, materiallar og'ir. A vodorod tanki metall kukunlari bilan to'ldirilgan oddiy gaz bakiga qaraganda ancha og'irroq. Bu qiladi qattiq holatda saqlash avtomobillar uchun kamroq ideal. Ammo tadqiqotchilar yangi ustida ishlamoqda vodorodni saqlash uchun materiallar ular engilroq va tezroq to'ldiriladi. Ushbu hudud vodorod saqlash texnologiyalari hayajonli, chunki u yuqori bosim bilan bog'liq ko'plab xavfsizlik muammolarini hal qiladi.

Yuqori bosimli vodorod saqlash tanklarini qurish uchun qanday materiallar ishlatiladi?

Agar siz gazni 700 barda saqlamoqchi bo'lsangiz, shunchaki zanglagan eski bankadan foydalana olmaysiz. Yuqori bosimli vodorodni saqlash zamonaviy materiallarni talab qiladi. ning to'rtta asosiy turi mavjud vodorod tanki I toifadan IVgacha bo'lgan dizaynlar.

I turdagi barcha po'latdan yasalgan. Bu og'ir, ammo arzon. Bu biz tez-tez statsionar uchun foydalanamiz gaz saqlash zavodlarda. II turdagi shisha tolaga o'ralgan po'lat astar mavjud. Bu biroz engilroq. III turdagi uglerod tolasiga o'ralgan alyuminiy astar mavjud. Endi biz yuqori texnologiyali hududga kiramiz.

Eng ilg'or IV tur vodorod tanki. Ushbu tank uglerod tolasiga o'ralgan plastik astarga ega. Bu juda kuchli va juda engil. Bu vodorod tanki zamonaviyda qo'llaniladi vodorod yonilg'i xujayrasi transport vositalari. Uglerod tolasi uni ushlab turish uchun kuch beradi siqilgan vodorod, plastmassa esa gazni ichkarida ushlab turadi. Bular tank texnologiyalari qimmat, lekin ular uchun zarurdir vodorod energiyasi inqilob. Ishlab chiqaruvchi sifatida men ushbu kompozitsiyaga talabni ko'rmoqdaman bosimli idishlar har yili o'sib bormoqda.

Xavfsizlik va tanklardagi vodorod mo'rtlashuvini qanday hal qilamiz?

Sanoat gazlarini sotib olayotgan har bir kishi uchun xavfsizlik birinchi o'rinda turadi. Mark buni yaxshi biladi. Vodorodning o'ziga xos xavflaridan biri bu narsadir vodorodning mo'rtlashishi. Vodorod atomlari shunchalik kichikki, ular a.ning metall devorlariga siljiy oladi vodorod tanki. Ichkariga kirib, ular metallni mo'rt va yorilishga moyil qilishlari mumkin. Yorilgan yuqori bosimli vodorod saqlash tank - bu sodir bo'lishini kutayotgan falokat.

Oldini olish uchun vodorodning mo'rtlashishi, biz materiallarimizga juda ehtiyot bo'lishimiz kerak. Biz maxsus po'lat qotishmalaridan foydalanamiz vodorodning mo'rtlashishiga chidamli. IV turdagi tanklarda plastik qoplama tashqi strukturani himoya qiluvchi to'siq vazifasini bajaradi. Biz ham qattiq nazorat qilamiz bosim va harorat to'ldirish paytida stressni kamaytirish uchun vodorod tanki.

The vodorodni saqlash xavfsizligi shuningdek, jiddiy sinovlarni o'z ichiga oladi. Har vodorod saqlash tizimi portlash sinovlari, tushish testlari va yong'in sinovlaridan o'tadi. Davolaymiz vodorod energiyasi hurmat bilan. O'ng bilan to'g'ri ishlaganda vodorod saqlash texnologiyalari, u benzin yoki tabiiy gaz kabi xavfsizdir. Biz ta'minlashimiz kerak vodorodni xavfsiz saqlash bozorga ishonchni shakllantirish.

Qayta tiklanadigan energiya tizimlarida vodorod energiyasini saqlash qanday rol o'ynaydi?

Vodorod energiyasini saqlash qayta tiklanadigan energiya jumboqning etishmayotgan qismidir. Quyosh har doim ham porlamaydi, shamol har doim ham esmaydi. Bu energiyani keyinroq saqlash uchun bizga yo'l kerak. Batareyalar qisqa vaqt uchun yaxshi, lekin vodorod energiyasini saqlash uzoq muddat uchun eng yaxshisidir.

Biz elektrolizatorlarni ishga tushirish, yaratish uchun ortiqcha shamol energiyasidan foydalanishimiz mumkin vodorod energiyasi. Biz bu vodorodni katta rezervuarlarda yoki hatto idishda saqlaymiz yer osti vodorod ombori g'orlar. Keyin, haftalar yoki oylar o'tgach, bizga quvvat kerak bo'lganda, biz vodorodni a orqali o'tkazamiz yonilg'i xujayrasi yoki elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun turbina. Bu aylanadi vodorod energiyasi elektr tarmog'i uchun katta batareyaga.

Bu ilova qiladi vodorod energiyasi ning asosiy o'yinchisi energiya almashinuvi. Bu bizga ko'proq foydalanish imkonini beradi qayta tiklanadigan energiya qorayishlar haqida qayg'urmasdan. Sanoat maydonchalari uchun a vodorod energiyasini saqlash tizim sizning toza va ishonchli zaxira quvvatingiz borligini bildiradi. U kamaytiradi energiya iste'moli tarmoqdan va uglerod izlarini pasaytiradi.

Vodorod iqtisodiyoti va infratuzilmasining kelajagi qanday?

uchun kelajak porloq vodorod energiyasi. Biz qurish uchun global sur'atni ko'rmoqdamiz vodorod infratuzilmasi. Bu ko'proq quvur liniyasi, ko'proq yoqilg'i quyish shoxobchalari va yaxshiroq degani vodorodni saqlash va tashish tarmoqlar. The Energetika boshqarmasi va butun dunyo bo'ylab hukumatlar buni amalga oshirish uchun milliardlab sarmoya kiritmoqda vodorod iqtisodiyoti haqiqat.

O'zgarishlarni ko'ramiz vodorod saqlash texnologiyalari. Tanklar engilroq va arzonroq bo'ladi. Suyuq organik vodorod tashuvchilar (LOHC) bizga vodorodni moyga o'xshash suyuqlik sifatida normal haroratda tashish imkonini berishi mumkin. Vodorod yonilg'i xujayrasi elektr transport vositalari bizning yo'llarimizda keng tarqalgan bo'ladi.

Biznes egalari uchun bu imkoniyat. uchun talab vodorod energiyasi uskunalar, dan saqlash tanklari uchun Yuqori tozalikdagi maxsus gazlar, osmonga ko'tariladi. Sarmoya kiritganlar vodorod energiyasi endi bozorni boshqaradi. Biz dunyoga qarab ketyapmiz vodorod energiyasi fabrikalarimizni, yuk mashinalarimizni va uylarimizni quvvatlantiradi. Gaz biznesida bo'lish juda qiziqarli vaqt.

Asosiy xulosalar

• Vodorod energiyasi energiya tashuvchisidir: U boshqa manbalardan ishlab chiqarilgan energiyani saqlaydi va dunyo uchun toza, yuqori zichlikdagi batareya kabi ishlaydi.
• Uchta asosiy saqlash texnologiyasi: Biz vodorodni a sifatida saqlaymiz siqilgan gaz, a kriogen suyuqlik, yoki ichida qattiq holatdagi materiallar.
• Siqilgan vodorod standart hisoblanadi: Ko'pgina joriy ilovalar uchun, yuqori bosimli vodorod saqlash uglerod tolali tanklarda (III va IV turdagi) eng samarali yechim hisoblanadi.
• Xavfsizlik eng muhimi: Biz chidamli materiallardan foydalanishimiz kerak vodorodning mo'rtlashishi ta'minlash uchun qat'iy protokollarga rioya qiling vodorod xavfsizligi tizimlari.
• Qayta tiklanadigan manbalarni yoqish: Vodorod energiyasini saqlash bizga katta hajmdagi qayta tiklanadigan energiyani uzoq vaqt davomida saqlash, elektr tarmog'ini muvozanatlash imkonini beradi.
• Infratuzilmaning o'sishi: The vodorod iqtisodiyoti kengaymoqda, katta investitsiyalar kiritilmoqda vodorod ishlab chiqarish, saqlash tanklari, va global transport tarmoqlari.