Aktuell sinn déi heefegst Technologien fir d'Späichere vu Waasserstoff Héichdrock-Gaslagerung, kryogen Flëssegkeetslagerung a Festkierperlagerung. Ënnert dësen Technologien huet sech d'Späichere vu Gas ënner Héichdrock als déi reifst Technologie erausgestallt wéinst hire niddrege Käschten, schnelle Waasserstoffopfëllen, niddrege Energieverbrauch a einfacher Struktur, wat se zur bevorzugter Technologie fir d'Späichere vu Waasserstoff mécht.
Véier Zorte vu Waasserstoffspäicherbehälter:
Nieft den neien Typ V Vollkomposittanken ouni bannenzeg Auskleidung sinn nach véier Zorte vu Waasserstoffspäichertanken op de Maart komm:
1. Ganzmetalltanken Typ I: Dës Tanken bidden eng méi grouss Kapazitéit bei Aarbechtsdrock tëscht 17,5 an 20 MPa, mat méi niddrege Käschten. Si ginn a limitéierte Quantitéite fir CNG (kompriméiert Äerdgas) Camionen a Bussen benotzt.
2. Metallgefütterte Komposittanks vum Typ II: Dës Tanks kombinéieren Metallfütterungen (typescherweis Stol) mat Kompositmaterialien, déi an enger Réngrichtung gewéckelt sinn. Si bidden eng relativ grouss Kapazitéit bei Aarbechtsdrock tëscht 26 an 30 MPa, mat moderate Käschten. Si gi wäit verbreet fir CNG-Gefierapplikatiounen agesat.
3. Typ III Vollkomposittanken: Dës Tanken hunn eng méi kleng Kapazitéit bei Aarbechtsdrock tëscht 30 a 70 MPa, mat Metallausschlüsse (Stol/Aluminium) a si méi deier. Si fannen Uwendungen a liichte Waasserstoff-Brennstoffzellen-Gefierer.
4. Komposittanks mat Plastikauskleeder vum Typ IV: Dës Tanks bidden eng méi kleng Kapazitéit bei Aarbechtsdrock tëscht 30 a 70 MPa, mat Auskleedungen aus Materialien wéi Polyamid (PA6), Polyethylen mat héijer Dicht (HDPE) a Polyesterplastik (PET).
Virdeeler vun Typ IV Waasserstoffspäicherbehälter:
Aktuell ginn Typ IV-Tanks op de globale Mäert wäit verbreet benotzt, während Typ III-Tanks nach ëmmer de kommerzielle Waasserstoffspäichermaart dominéieren.
Et ass bekannt, datt wann den Drock vum Waasserstoff iwwer 30 MPa geet, irreversibel Waasserstoffversprëdegung optriede kann, wat zu Korrosioun vun der Metallausschichtung féiert a Rëss a Frakturen verursaacht. Dës Situatioun kann zu engem Waasserstoffleckage an enger spéiderer Explosioun féieren.
Zousätzlech hunn Aluminiummetall a Kuelefaser an der Wicklungsschicht eng Potenzialdifferenz, wouduerch den direkten Kontakt tëscht der Aluminiumausschicht an der Kuelefaserwicklung ufälleg fir Korrosioun ass. Fir dëst ze verhënneren, hunn d'Fuerscher eng Entladungskorrosiounsschicht tëscht der Ausschicht an der Wicklungsschicht bäigefüügt. Dëst erhéicht awer d'Gesamtgewiicht vun de Waasserstoffspäichertanken, wat zu logistesche Schwieregkeeten a Käschte féiert.
Séchere Waasserstofftransport: Eng Prioritéit:
Am Verglach mat Typ III-Tanks bidden Typ IV Waasserstoffspeichertanks bedeitend Virdeeler a punkto Sécherheet. Éischtens benotzen Typ IV-Tanks net-metallesch Auskleidungen, déi aus Kompositmaterialien wéi Polyamid (PA6), Polyethylen mat héijer Dicht (HDPE) a Polyesterplastik (PET) bestinn. Polyamid (PA6) bitt eng exzellent Zuchfestigkeit, Schlagfestigkeit an eng héich Schmelztemperatur (bis zu 220 ℃). Polyethylen mat héijer Dicht (HDPE) weist eng exzellent Hëtztbeständegkeet, Rëssbeständegkeet duerch Ëmweltstress, Zähegkeet a Schlagfestigkeit op. Mat der Verstäerkung vun dëse Plastikkompositmaterialien weisen Typ IV-Tanks eng besser Resistenz géint Waasserstoffversprüdegung a Korrosioun, wat zu enger verlängerter Liewensdauer an enger verbesserter Sécherheet féiert. Zweetens reduzéiert déi liicht Natur vun de Plastikkompositmaterialien d'Gewiicht vun den Tanks, wat zu méi niddrege Logistikkäschte féiert.
Schlussfolgerung:
D'Integratioun vu Kompositmaterialien an Typ IV Waasserstoffspäichertanken stellt e bedeitende Fortschrëtt fir d'Verbesserung vun der Sécherheet a Leeschtung duer. D'Adoptioun vun net-metallesche Beschichtungen, wéi Polyamid (PA6), Héichdichtpolyethylen (HDPE) a Polyesterplastik (PET), bitt eng verbessert Widderstandsfäegkeet géint Waasserstoffversprëdegung a Korrosioun. Ausserdeem droen déi liicht Charakteristike vun dëse Plastikkompositmaterialien zu engem reduzéierte Gewiicht a méi niddrege Logistikkäschte bäi. Well Typ IV Tanken op de Mäert wäit verbreet sinn an Typ III Tanken dominant bleiwen, ass déi kontinuéierlech Entwécklung vun de Waasserstoffspäichertechnologien entscheedend fir dat ganzt Potenzial vum Waasserstoff als propper Energiequell ze realiséieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 17. November 2023