वर्तमान में, सबसे आम हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकियों में उच्च दबाव वाले गैसीय भंडारण, क्रायोजेनिक तरल भंडारण और ठोस-राज्य भंडारण शामिल हैं। इनमें से, उच्च दबाव वाले गैसीय भंडारण इसकी कम लागत, तेजी से हाइड्रोजन ईंधन भरने, कम ऊर्जा की खपत और सरल संरचना के कारण सबसे परिपक्व तकनीक के रूप में उभरा है, जिससे यह पसंदीदा हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकी है।
हाइड्रोजन भंडारण टैंक के चार प्रकार:
आंतरिक लाइनर के बिना उभरते प्रकार V पूर्ण समग्र टैंक के अलावा, चार प्रकार के हाइड्रोजन भंडारण टैंक ने बाजार में प्रवेश किया है:
1. टाइप I ऑल-मेटल टैंक: ये टैंक कम लागत के साथ 17.5 से 20 एमपीए तक के काम करने वाले दबावों में बड़ी क्षमता प्रदान करते हैं। वे सीएनजी (संपीड़ित प्राकृतिक गैस) ट्रकों और बसों के लिए सीमित मात्रा में उपयोग किए जाते हैं।
2. टाइप II धातु-पंक्तिबद्ध समग्र टैंक: ये टैंक एक घेरा दिशा में मिश्रित सामग्री घाव के साथ धातु लाइनर (आमतौर पर स्टील) को जोड़ते हैं। वे मध्यम लागत के साथ 26 और 30 एमपीए के बीच काम करने वाले दबावों में अपेक्षाकृत बड़ी क्षमता प्रदान करते हैं। वे सीएनजी वाहन अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
3. टाइप III ऑल-कॉम्पोजिट टैंक: इन टैंक में धातु लाइनर (स्टील/एल्यूमीनियम) और उच्च लागत के साथ 30 और 70 एमपीए के बीच काम करने वाले दबाव में एक छोटी क्षमता है। वे हल्के हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में अनुप्रयोग पाते हैं।
4. टाइप IV प्लास्टिक-लाइनेड कम्पोजिट टैंक: ये टैंक 30 और 70 एमपीए के बीच काम करने वाले दबावों पर छोटी क्षमता प्रदान करते हैं, जिसमें पॉलीमाइड (पीए 6), उच्च-घनत्व वाले पॉलीइथाइलीन (एचडीपीई), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (पीईटी) जैसी सामग्री से बने लाइनर हैं।
प्रकार IV हाइड्रोजन भंडारण टैंक के लाभ:
वर्तमान में, टाइप IV टैंक व्यापक रूप से वैश्विक बाजारों में उपयोग किए जाते हैं, जबकि टाइप III टैंक अभी भी वाणिज्यिक हाइड्रोजन भंडारण बाजार पर हावी हैं।
यह सर्वविदित है कि जब हाइड्रोजन का दबाव 30 एमपीए से अधिक होता है, तो अपरिवर्तनीय हाइड्रोजन उत्सर्जन हो सकता है, जिससे धातु लाइनर का क्षरण हो जाता है और परिणामस्वरूप दरारें और फ्रैक्चर होते हैं। यह स्थिति संभावित रूप से हाइड्रोजन रिसाव और बाद में विस्फोट का कारण बन सकती है।
इसके अतिरिक्त, घुमावदार परत में एल्यूमीनियम धातु और कार्बन फाइबर में एक संभावित अंतर होता है, जिससे एल्यूमीनियम लाइनर और कार्बन फाइबर घुमावदार जंग के बीच सीधा संपर्क होता है। इसे रोकने के लिए, शोधकर्ताओं ने लाइनर और घुमावदार परत के बीच एक डिस्चार्ज संक्षारण परत को जोड़ा है। हालांकि, यह हाइड्रोजन भंडारण टैंकों के समग्र वजन को बढ़ाता है, जो तार्किक कठिनाइयों और लागतों को जोड़ता है।
सुरक्षित हाइड्रोजन परिवहन: एक प्राथमिकता:
टाइप III टैंक की तुलना में, टाइप IV हाइड्रोजन स्टोरेज टैंक सुरक्षा के मामले में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। सबसे पहले, टाइप IV टैंक गैर-मेटैलिक लाइनर्स का उपयोग करते हैं जो कि पॉलीमाइड (PA6), उच्च-घनत्व वाले पॉलीथीन (HDPE), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (PET) जैसे समग्र सामग्री से बना है। पॉलीमाइड (PA6) उत्कृष्ट तन्य शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध और उच्च पिघलने वाले तापमान (220 ℃ तक) प्रदान करता है। उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन (एचडीपीई) उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध, पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध, क्रूरता और प्रभाव प्रतिरोध को प्रदर्शित करता है। इन प्लास्टिक समग्र सामग्रियों के सुदृढीकरण के साथ, टाइप IV टैंक हाइड्रोजन उत्सर्जन और संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक विस्तारित सेवा जीवन और बढ़ाया सुरक्षा होती है। दूसरे, प्लास्टिक मिश्रित सामग्री की हल्की प्रकृति टैंकों के वजन को कम करती है, जिसके परिणामस्वरूप कम तार्किक लागत होती है।
निष्कर्ष:
प्रकार IV हाइड्रोजन भंडारण टैंक में समग्र सामग्री का एकीकरण सुरक्षा और प्रदर्शन को बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण उन्नति का प्रतिनिधित्व करता है। गैर-मेटैलिक लाइनर्स, जैसे कि पॉलीमाइड (पीए 6), उच्च-घनत्व वाले पॉलीथीन (एचडीपीई), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (पीईटी) को अपनाना, हाइड्रोजन उत्सर्जन और जंग के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है। इसके अलावा, इन प्लास्टिक समग्र सामग्रियों की हल्की विशेषताएं कम वजन और कम तार्किक लागतों में योगदान करती हैं। चूंकि IV टाइप टैंक बाजारों में व्यापक उपयोग प्राप्त करते हैं और टाइप III टैंक प्रमुख रहते हैं, हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकियों का निरंतर विकास एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन की पूरी क्षमता को महसूस करने के लिए महत्वपूर्ण है।
पोस्ट टाइम: नवंबर -17-2023