హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ అంటే ఏమిటి?

దిహైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థహైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్ (హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్, కంప్రెసర్ మరియు హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ మెషీన్) యొక్క మూడు ప్రధాన భాగాలలో ఇది ఒకటి, అయితే హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క అనువర్తనం హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్లకు పరిమితం కాదు. అందువల్ల, ఈ వ్యాసం బహుళ లింక్‌లలో హైడ్రోజన్ నిల్వ నోడ్‌లకు దృక్పథాన్ని విస్తరిస్తుంది: హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి తర్వాత నిల్వ, హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్‌కు రవాణా చేసిన తర్వాత నిల్వ మరియు ఆన్-బోర్డ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ. ఈ వేర్వేరు నోడ్లు హైడ్రోజన్ నిల్వ కంటైనర్లకు వేర్వేరు అవసరాలను కూడా ముందుకు తెస్తాయి.

హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ అంటే ఏమిటి?

యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ఆర్గోన్ లాబొరేటరీ యొక్క నిర్వచనం ప్రకారం, హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థను అనేక ప్రధాన భాగాలుగా విభజించవచ్చు: హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్స్, ఇంటిగ్రేటెడ్ బాటిల్ కవాటాలు, ఇంటిగ్రేటెడ్ ప్రెజర్ రెగ్యులేటింగ్ మాడ్యూల్స్, హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ పోర్ట్స్, హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ కంట్రోలర్స్ మరియు ప్రతి భాగానికి పీడన ఉపశమనం మరియు హైడ్రోజన్ డిశ్చార్జ్ పరికరాలు.

హైడ్రోజన్ నిల్వ బాటిల్

హైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాలు హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థల వాణిజ్యీకరణ యొక్క అత్యంత పరిణతి చెందిన క్షేత్రం, మరియు పెద్ద సంఖ్యలో కంపెనీలు హైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాల ఉత్పత్తిలో ప్రవేశించాయి. హైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాల సాంకేతికత ఐదు తరాల పునరావృతాల ద్వారా వెళ్ళింది. ప్రస్తుతం, లోపలి లైనర్ లేని వి-రకం సీసాలు మరియు ఫైబర్ వైండింగ్‌తో మాత్రమే తయారు చేయబడినవి ఇప్పటికీ స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో పరిశోధనలో ఉన్నాయి.

అధిక-పీడన హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ సిలిండర్లు ప్రధానంగా నాలుగు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: ఆల్-మెటల్ సిలిండర్లు (టైప్ I), మెటల్ ఇన్నర్ లైనర్ ఫైబర్ హూప్-గాయం సిలిండర్లు (టైప్ II), మెటల్ ఇన్నర్ లైనర్ ఫైబర్ పూర్తిగా చుట్టబడిన సిలిండర్లు (టైప్ III), నాన్-మెటాలిక్ లోపలి లైనర్ ఫైబర్ పూర్తిగా చుట్టబడిన సిలిండర్లు (టైప్ IV).

యొక్క నాలుగు తరాలుహైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాలుప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఎందుకంటే వాటి టైప్ I మరియు II సీసాలు వాటి లక్షణాల కారణంగా హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్ల కోసం హైడ్రోజన్ నిల్వ కంటైనర్లుగా అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు టైప్ III మరియు IV సీసాలు వాహన-మౌంటెడ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ కంటైనర్లుగా మరింత అనుకూలంగా ఉంటాయి, వీటిలో ఒక్కొక్కటి దాని స్వంత ఉపయోగాలు.

హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్లు మరియు వాహన-మౌంటెడ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ వేర్వేరు హైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాలను ఉపయోగించడానికి కారణం, మొదట, ఎందుకంటే రవాణా క్షేత్రం హైడ్రోజన్ యొక్క బరువు నిల్వ సాంద్రతకు అధిక అవసరాలు కలిగి ఉంది. టైప్ I మరియు టైప్ II పెద్ద బరువు నుండి వాల్యూమ్ నిష్పత్తిని కలిగి ఉన్నాయి, ఇది హైడ్రోజన్ ఇంధన సెల్ వాహనాల హైడ్రోజన్ నిల్వ సాంద్రత అవసరాలను తీర్చడం కష్టం. రెండవది, వాహనం యొక్క శక్తి పనితీరుకు హైడ్రోజన్ నిల్వ కంటైనర్ యొక్క స్వీయ-బరువు నిష్పత్తి చాలా ముఖ్యం. టైప్ III మరియు టైప్ IV బాటిల్స్ ఫైబర్ పూర్తి వైండింగ్ నిర్మాణం కారణంగా తక్కువ బరువు నుండి వాల్యూమ్ నిష్పత్తి మరియు యూనిట్ ద్రవ్యరాశికి అధిక హైడ్రోజన్ నిల్వ సాంద్రత యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. అవి ప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయిహైడ్రోజన్ ఇంధన శక్తి.

హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్ యొక్క నిర్మాణంలో లైనింగ్ పదార్థం, పరివర్తన పొర, ఫైబర్ వైండింగ్ పొర, బాహ్య రక్షణ పొర మరియు బఫర్ పొర ఉన్నాయి. టైప్ IV హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్‌ను దాని నిర్మాణ కూర్పు చూడటానికి ఉదాహరణగా తీసుకోండి:

టైప్ IV హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్ మరియు టైప్ IV హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్ లైనర్

●

   ● లైనర్: బాటిల్ గోడ యొక్క మొత్తం మందం 20 ~ 30 మిమీ. హైడ్రోజన్‌తో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉన్న లోపలి పొర గ్యాస్ అవరోధ పొర, ఇది 2 ~ 3 మిమీ మందంగా ఉంటుంది. పదార్థం PA6, PA612, PA11, HDPE, మొదలైనవి, ఇది హైడ్రోజన్‌ను నిరోధించడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది.

● మధ్య పొర:సాపేక్షంగా మందపాటి పీడన-నిరోధక పొర, CFRP కార్బన్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్‌తో తయారు చేయబడింది, ఇది కార్బన్ ఫైబర్ మరియు ఎపోక్సీ రెసిన్‌తో కూడి ఉంటుంది. పీడన నిరోధక స్థాయిని నిర్ధారించే ఆవరణలో, హైడ్రోజన్ నిల్వ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఈ పొర యొక్క మందం తగ్గించబడుతుంది.

ఉపరితల పొర: మందం సుమారు 2 ~ 3 మిమీ, మరియు పదార్థం GFRP గ్లాస్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్, గ్లాస్ ఫైబర్ మరియు ఎపోక్సీ రెసిన్తో కూడి ఉంటుంది.

టైప్ IV హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్స్ ఆన్-బోర్డ్ హైడ్రోజన్ నిల్వకు మరింత అనుకూలంగా ఉండటానికి కారణం అవి లోపలి ట్యాంక్ యొక్క లోహ పదార్థాన్ని మార్చడం, పాలిమర్ పదార్థాలను లోపలి ట్యాంక్‌గా ఉపయోగించడం మరియు కార్బన్ ఫైబర్ కాంపోజిట్ పదార్థాలను బేరింగ్ లేయర్‌గా ఉపయోగించడం. హైడ్రోజన్ నిల్వ ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి 6%కంటే ఎక్కువ చేరుకుంటుంది, మరియు అత్యధికంగా 7%కి చేరుకోవచ్చు, కాబట్టి ఖర్చును మరింత తగ్గించవచ్చు.

హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ

హైడ్రోజన్ నిల్వ బాటిల్ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధానమైనప్పటికీ, హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థను సహాయక భాగాల శ్రేణి సహాయంతో మాత్రమే సురక్షితంగా ఉపయోగించవచ్చు.

హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ స్టేషన్ యొక్క హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థలో హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్, ఇంటిగ్రేటెడ్ బాటిల్ వాల్వ్, ఇంటిగ్రేటెడ్ ప్రెజర్ రెగ్యులేటింగ్ మాడ్యూల్, హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ పోర్ట్, హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ కంట్రోలర్ మరియు ప్రెజర్ రిలీఫ్ మరియు వివిధ భాగాల హైడ్రోజన్ ఉత్సర్గ పరికరాలు ఉంటాయి.

ఇంటిగ్రేటెడ్ బాటిల్ వాల్వ్

హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్ యొక్క భద్రత మరియు హైడ్రోజన్ యొక్క సున్నితమైన డెలివరీని నిర్ధారించడానికి ఇంటిగ్రేటెడ్ బాటిల్ వాల్వ్ ఒక ముఖ్య భాగం. ఇది బహుళ భాగాలతో కూడి ఉంటుంది, అవి వడపోత, ప్రవాహ పరిమితి వాల్వ్, హీట్ & ప్రెజర్ రిలీజ్ పరికరం, మాన్యువల్ వాల్వ్, హైడ్రోజన్ రీఫ్యూయలింగ్ ఇన్లెట్‌గా చెక్ వాల్వ్ మరియు ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడన సెన్సార్ల శ్రేణి.

ఇంటిగ్రేటెడ్ ప్రెజర్ కంట్రోల్ మాడ్యూల్ సాధారణంగా ఆటోమేటిక్ షట్-ఆఫ్ వాల్వ్, మాన్యువల్ వెంట్ వాల్వ్ (నిర్వహణ కోసం), ప్రెజర్ రెగ్యులేటర్, అత్యవసర పీడన ఉపశమన వాల్వ్ మరియు ప్రెజర్ సెన్సార్ కలిగి ఉంటుంది.

హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క పనితీరును హైడ్రోజన్ నిల్వ సామర్థ్యం, ​​సిస్టమ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ ద్రవ్యరాశి సాంద్రత, సిస్టమ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ వాల్యూమ్ సాంద్రత, కిలోవాట్-గంటకు హైడ్రోజన్ నిల్వ ఖర్చు, ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సైకిల్ జీవితానికి మరియు కనీస రవాణా పీడనంతో సహా అనేక ముఖ్యమైన పారామితుల ద్వారా అంచనా వేయవచ్చు.

ఆన్-బోర్డ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ 

వేర్వేరు అనువర్తన దృశ్యాల కారణంగా, ఆన్-బోర్డ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క కూర్పు హైడ్రోజన్ ఫిల్లింగ్ స్టేషన్ వద్ద హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థకు భిన్నంగా ఉంటుంది. దీని నిర్మాణంలో ఇవి ఉన్నాయి: బాటిల్ వాల్వ్, హైడ్రోజన్ సరఫరా పైపు, హైడ్రోజన్ ఫిల్లింగ్ పోర్ట్, హై-ప్రెజర్ హైడ్రోజన్ పైప్‌లైన్, ప్రెజర్ సెన్సార్, వన్-వే వాల్వ్, ప్రెజర్ రిడ్యూసర్ మరియు హైడ్రోజన్ సిస్టమ్ ట్రస్‌తో హైడ్రోజన్ స్టోరేజ్ బాటిల్.

70mpa ఇంధన సెల్ ఆన్-బోర్డు హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ

ఆన్-బోర్డ్ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థ ఫిక్సింగ్ కోసం ట్రస్‌లతో స్టాకింగ్ రూపాన్ని అవలంబిస్తుంది. వాహనం మరియు ఇతర సూచికల శక్తి ప్రకారం సీసాల సంఖ్య మారుతూ ఉంటుంది. చాలా వాణిజ్య వాహనాలలో 6 సీసాలు ఉన్నాయి, మరియు ప్లేస్‌మెంట్ మోడ్ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

ప్రయాణీకుల కార్లలో, రెండు హైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాలు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి:

హైడ్రోజన్ ఇంధన సెల్ వాహనాలు రెండు రకం IV హైడ్రోజన్ నిల్వ సీసాలతో ఉంటాయి