Actualment, les tecnologies d’emmagatzematge d’hidrogen més comunes inclouen l’emmagatzematge gasós d’alta pressió, l’emmagatzematge de líquids criogènics i l’emmagatzematge d’estat sòlid. Entre aquests, l’emmagatzematge gasós d’alta pressió ha aparegut com la tecnologia més madura a causa del seu baix cost, el subministrament ràpid d’hidrogen, el consum d’energia baixa i l’estructura simple, convertint-la en la tecnologia d’emmagatzematge d’hidrogen preferit.
Quatre tipus de dipòsits d'emmagatzematge d'hidrogen:
A banda dels emergents dipòsits compostos de tipus V sense revestiments interns, quatre tipus de dipòsits d’emmagatzematge d’hidrogen han entrat al mercat:
1.Type I All-Metal Dipòsits: Aquests tancs ofereixen una capacitat més gran en les pressions de treball que van des dels 17,5 fins als 20 MPa, amb costos més baixos. S’utilitzen en quantitats limitades per a camions i autobusos CNG (gas natural comprimit).
2.type II Dipòsits compostos folrats metàl·lics: Aquests tancs combinen revestiments metàl·lics (normalment acer) amb materials compostos que es troben en direcció a un cèrcol. Proporcionen una capacitat relativament gran en les pressions de treball entre 26 i 30 MPa, amb costos moderats. S’utilitzen àmpliament per a aplicacions de vehicles CNG.
3.Type III TANKS COMPOPOSITATS: Aquests tancs presenten una capacitat menor a les pressions de treball entre 30 i 70 MPa, amb revestiments metàl·lics (acer/alumini) i costos més elevats. Troben aplicacions en vehicles de piles de combustible d’hidrogen lleuger.
4.type IV Dipòsits compostos folrats de plàstic: aquests tancs ofereixen una capacitat menor a les pressions de treball entre 30 i 70 MPa, amb revestiments de materials com la poliamida (PA6), el polietilè d’alta densitat (HDPE) i els plàstics de polièster (PET).
Avantatges dels dipòsits d’emmagatzematge d’hidrogen tipus IV:
Actualment, els tancs de tipus IV s’utilitzen àmpliament en els mercats globals, mentre que els tancs de tipus III encara dominen el mercat comercial d’emmagatzematge d’hidrogen.
És ben sabut que quan la pressió d’hidrogen supera els 30 MPa, es pot produir un abrittlement irreversible d’hidrogen, donant lloc a la corrosió del revestiment metàl·lic i produint esquerdes i fractures. Aquesta situació pot provocar fuites d’hidrogen i posterior explosió.
A més, el metall d'alumini i la fibra de carboni de la capa sinuosa tenen una diferència de potencial, fent que el contacte directe entre el revestiment d'alumini i el bobinatge de fibra de carboni susceptibles de corrosió. Per evitar -ho, els investigadors han afegit una capa de corrosió de descàrrega entre el revestiment i la capa de bobinatge. Tot i això, això augmenta el pes global dels dipòsits d’emmagatzematge d’hidrogen, afegint -se a dificultats i costos logístics.
Transport d’hidrogen segur: una prioritat:
En comparació amb els dipòsits de tipus III, els dipòsits d'emmagatzematge d'hidrogen de tipus IV ofereixen avantatges importants en termes de seguretat. En primer lloc, els dipòsits de tipus IV utilitzen revestiments no metàl·lics compostos per materials compostos com la poliamida (PA6), el polietilè d’alta densitat (HDPE) i els plàstics de polièster (PET). La poliamida (PA6) ofereix una excel·lent resistència a la tracció, resistència a l’impacte i alta temperatura de fusió (fins a 220 ℃). El polietilè d’alta densitat (HDPE) presenta una excel·lent resistència a la calor, resistència a la fissura de l’estrès ambiental, resistència i resistència a l’impacte. Amb el reforç d’aquests materials compostos de plàstic, els dipòsits de tipus IV demostren una resistència superior a l’embrut i la corrosió d’hidrogen, donant lloc a una vida útil estesa i una seguretat millorada. En segon lloc, la naturalesa lleugera dels materials compostos de plàstic redueix el pes dels dipòsits, donant lloc a menors costos logístics.
Conclusió:
La integració de materials compostos en els tancs d’emmagatzematge d’hidrogen tipus IV representa un avenç important en la millora de la seguretat i el rendiment. L’adopció de revestiments no metàl·lics, com la poliamida (PA6), el polietilè d’alta densitat (HDPE) i els plàstics de polièster (PET), proporciona una resistència millorada a l’embrut i corrosió d’hidrogen. A més, les característiques lleugeres d’aquests materials compostos de plàstic contribueixen a reduir el pes i als costos logístics més baixos. Com que els tancs de tipus IV guanyen un ús ampli als mercats i els dipòsits de tipus III es mantenen dominants, el desenvolupament continu de les tecnologies d’emmagatzematge d’hidrogen és crucial per adonar -se de tot el potencial d’hidrogen com a font d’energia neta.
Post Horari: 17 de novembre-2023