Përparimet në Rezervuarët e Ruajtjes së Hidrogjenit të Tipit IV: Përfshirja e Materialeve të Përbëra për Siguri të Përmirësuar

Aktualisht, teknologjitë më të zakonshme të ruajtjes së hidrogjenit përfshijnë ruajtjen e gazit me presion të lartë, ruajtjen e lëngjeve kriogjenike dhe ruajtjen në gjendje të ngurtë. Ndër këto, ruajtja e gazit me presion të lartë është shfaqur si teknologjia më e zhvilluar për shkak të kostos së ulët, furnizimit të shpejtë me hidrogjen, konsumit të ulët të energjisë dhe strukturës së thjeshtë, duke e bërë atë teknologjinë e preferuar të ruajtjes së hidrogjenit.

Katër lloje të rezervuarëve të ruajtjes së hidrogjenit:

Përveç rezervuarëve të plotë kompozitë të Tipit V në zhvillim e sipër pa veshje të brendshme, në treg kanë hyrë katër lloje rezervuarësh të ruajtjes së hidrogjenit:

1. Rezervuarë tërësisht metalikë të Tipit I: Këto rezervuarë ofrojnë kapacitet më të madh në presione pune që variojnë nga 17.5 deri në 20 MPa, me kosto më të ulëta. Ato përdoren në sasi të kufizuara për kamionë dhe autobusë me CNG (gaz natyror të kompresuar).

2. Rezervuarët kompozitë të veshur me metal të Tipit II: Këto rezervuarë kombinojnë veshje metalike (zakonisht çelik) me materiale kompozite të mbështjella në një drejtim rrethor. Ato ofrojnë kapacitet relativisht të madh në presione pune midis 26 dhe 30 MPa, me kosto të moderuara. Ato përdoren gjerësisht për aplikimet në automjete me CNG.

3. Rezervuarët tërësisht të përbërë të Tipit III: Këto rezervuarë kanë një kapacitet më të vogël në presione pune midis 30 dhe 70 MPa, me veshje metalike (çelik/alumin) dhe kosto më të larta. Ato gjejnë zbatim në automjetet e lehta me qeliza karburanti me hidrogjen.

4. Rezervuarët kompozitë të veshur me plastikë të Tipit IV: Këto rezervuarë ofrojnë kapacitet më të vogël në presione pune midis 30 dhe 70 MPa, me veshje të bëra nga materiale të tilla si poliamidi (PA6), polietileni me dendësi të lartë (HDPE) dhe plastika poliesteri (PET).

Avantazhet e rezervuarëve të ruajtjes së hidrogjenit të tipit IV:

Aktualisht, rezervuarët e Tipit IV përdoren gjerësisht në tregjet globale, ndërsa rezervuarët e Tipit III ende dominojnë tregun komercial të ruajtjes së hidrogjenit.

Dihet mirë se kur presioni i hidrogjenit tejkalon 30 MPa, mund të ndodhë brishtësi e pakthyeshme e hidrogjenit, duke çuar në korrozion të veshjes metalike dhe duke rezultuar në çarje dhe fraktura. Kjo situatë mund të çojë potencialisht në rrjedhje hidrogjeni dhe shpërthim pasues.

Për më tepër, alumini metalik dhe fibra karboni në shtresën e mbështjelljes kanë një ndryshim potenciali, duke e bërë kontaktin e drejtpërdrejtë midis veshjes së aluminit dhe mbështjelljes së fibrave të karbonit të ndjeshëm ndaj korrozionit. Për ta parandaluar këtë, studiuesit kanë shtuar një shtresë korrozioni shkarkimi midis veshjes dhe shtresës së mbështjelljes. Megjithatë, kjo rrit peshën e përgjithshme të rezervuarëve të ruajtjes së hidrogjenit, duke shtuar vështirësi dhe kosto logjistike.

Transporti i Sigurt i Hidrogjenit: Një Prioritet:
Krahasuar me rezervuarët e Tipit III, rezervuarët e magazinimit të hidrogjenit të Tipit IV ofrojnë avantazhe të konsiderueshme në aspektin e sigurisë. Së pari, rezervuarët e Tipit IV përdorin veshje jo-metalike të përbëra nga materiale kompozite si poliamidi (PA6), polietileni me dendësi të lartë (HDPE) dhe plastika poliesteri (PET). Poliamidi (PA6) ofron rezistencë të shkëlqyer në tërheqje, rezistencë ndaj goditjes dhe temperaturë të lartë shkrirjeje (deri në 220℃). Polietileni me dendësi të lartë (HDPE) shfaq rezistencë të shkëlqyer ndaj nxehtësisë, rezistencë ndaj çarjeve ndaj stresit mjedisor, fortësi dhe rezistencë ndaj goditjes. Me përforcimin e këtyre materialeve plastike kompozite, rezervuarët e Tipit IV shfaqin rezistencë superiore ndaj brishtësisë së hidrogjenit dhe korrozionit, duke rezultuar në një jetëgjatësi të zgjatur shërbimi dhe siguri të shtuar. Së dyti, natyra e lehtë e materialeve plastike kompozite zvogëlon peshën e rezervuarëve, duke rezultuar në kosto më të ulëta logjistike.

Përfundim:
Integrimi i materialeve kompozite në rezervuarët e ruajtjes së hidrogjenit të Tipit IV përfaqëson një përparim të rëndësishëm në rritjen e sigurisë dhe performancës. Përdorimi i veshjeve jo-metalike, të tilla si poliamidi (PA6), polietileni me dendësi të lartë (HDPE) dhe plastika poliester (PET), siguron rezistencë të përmirësuar ndaj brishtësisë dhe korrozionit të hidrogjenit. Për më tepër, karakteristikat e lehta të këtyre materialeve plastike kompozite kontribuojnë në uljen e peshës dhe kostot më të ulëta logjistike. Ndërsa rezervuarët e Tipit IV fitojnë përdorim të gjerë në tregje dhe rezervuarët e Tipit III mbeten dominues, zhvillimi i vazhdueshëm i teknologjive të ruajtjes së hidrogjenit është thelbësor për realizimin e potencialit të plotë të hidrogjenit si një burim energjie të pastër.