वर्तमान में, सबसे आम हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकियों में उच्च दबाव गैसीय भंडारण, क्रायोजेनिक तरल भंडारण और ठोस-अवस्था भंडारण शामिल हैं। इनमें से, उच्च दबाव गैसीय भंडारण अपनी कम लागत, तेजी से हाइड्रोजन ईंधन भरने, कम ऊर्जा खपत और सरल संरचना के कारण सबसे परिपक्व तकनीक के रूप में उभरा है, जिससे यह पसंदीदा हाइड्रोजन भंडारण तकनीक बन गई है।
चार प्रकार के हाइड्रोजन भंडारण टैंक:
आंतरिक लाइनर के बिना उभरते प्रकार V पूर्ण मिश्रित टैंकों के अलावा, चार प्रकार के हाइड्रोजन भंडारण टैंक बाजार में प्रवेश कर चुके हैं:
1. टाइप I ऑल-मेटल टैंक: ये टैंक कम लागत के साथ 17.5 से 20 एमपीए तक के कामकाजी दबाव पर बड़ी क्षमता प्रदान करते हैं। इनका उपयोग सीएनजी (संपीड़ित प्राकृतिक गैस) ट्रकों और बसों के लिए सीमित मात्रा में किया जाता है।
2. टाइप II मेटल-लाइनेड कंपोजिट टैंक: ये टैंक मेटल लाइनर (आमतौर पर स्टील) को एक घेरे की दिशा में मिश्रित सामग्री के साथ मिलाते हैं। वे मध्यम लागत पर 26 और 30 एमपीए के बीच काम के दबाव में अपेक्षाकृत बड़ी क्षमता प्रदान करते हैं। इनका व्यापक रूप से सीएनजी वाहन अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।
3. टाइप III ऑल-कंपोजिट टैंक: इन टैंकों में धातु लाइनर (स्टील/एल्यूमीनियम) और उच्च लागत के साथ 30 और 70 एमपीए के बीच काम करने के दबाव में छोटी क्षमता होती है। वे हल्के हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में अनुप्रयोग पाते हैं।
4. टाइप IV प्लास्टिक-लाइन वाले मिश्रित टैंक: ये टैंक 30 और 70 एमपीए के बीच काम करने के दबाव में छोटी क्षमता प्रदान करते हैं, जिसमें पॉलीमाइड (पीए 6), उच्च घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (पीईटी) जैसी सामग्रियों से बने लाइनर होते हैं। .
टाइप IV हाइड्रोजन भंडारण टैंक के लाभ:
वर्तमान में, टाइप IV टैंक वैश्विक बाजारों में व्यापक रूप से 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 हो जाता है, तो अपरिवर्तनीय हाइड्रोजन भंगुरता हो सकती है, जिससे धातु लाइनर का क्षरण होता है और परिणामस्वरूप दरारें और फ्रैक्चर होते हैं। यह स्थिति संभावित रूप से हाइड्रोजन रिसाव और उसके बाद विस्फोट का कारण बन सकती है।
इसके अतिरिक्त, वाइंडिंग परत में एल्यूमीनियम धातु और कार्बन फाइबर में संभावित अंतर होता है, जिससे एल्यूमीनियम लाइनर और कार्बन फाइबर वाइंडिंग के बीच सीधा संपर्क जंग के लिए अतिसंवेदनशील हो जाता है। इसे रोकने के लिए, शोधकर्ताओं ने लाइनर और वाइंडिंग परत के बीच एक डिस्चार्ज संक्षारण परत जोड़ दी है। हालाँकि, इससे हाइड्रोजन भंडारण टैंकों का कुल वजन बढ़ जाता है, जिससे लॉजिस्टिक कठिनाइयाँ और लागत बढ़ जाती है।
सुरक्षित हाइड्रोजन परिवहन: एक प्राथमिकता:
टाइप III टैंकों की तुलना में, टाइप IV हाइड्रोजन भंडारण टैंक सुरक्षा के मामले में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। सबसे पहले, टाइप IV टैंक पॉलियामाइड (पीए 6), उच्च घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (पीईटी) जैसी मिश्रित सामग्री से बने गैर-धातु लाइनर का उपयोग करते हैं। पॉलियामाइड (PA6) उत्कृष्ट तन्य शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध और उच्च पिघलने का तापमान (220℃ तक) प्रदान करता है। उच्च घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई) उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध, पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध, क्रूरता और प्रभाव प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। इन प्लास्टिक मिश्रित सामग्रियों के सुदृढीकरण के साथ, टाइप IV टैंक हाइड्रोजन उत्सर्जन और संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विस्तारित सेवा जीवन और बढ़ी हुई सुरक्षा होती है। दूसरे, प्लास्टिक मिश्रित सामग्रियों की हल्की प्रकृति टैंकों के वजन को कम करती है, जिसके परिणामस्वरूप लॉजिस्टिक लागत कम होती है।
निष्कर्ष:
टाइप IV हाइड्रोजन भंडारण टैंकों में मिश्रित सामग्रियों का एकीकरण सुरक्षा और प्रदर्शन को बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। पॉलियामाइड (पीए 6), उच्च घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (पीईटी) जैसे गैर-धातु लाइनर को अपनाने से हाइड्रोजन उत्सर्जन और संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान होता है। इसके अलावा, इन प्लास्टिक मिश्रित सामग्रियों की हल्की विशेषताएं कम वजन और कम लॉजिस्टिक लागत में योगदान करती हैं। चूंकि टाइप IV टैंकों का बाजारों में व्यापक उपयोग हो रहा है और टाइप III टैंक प्रमुख बने हुए हैं, स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन की पूरी क्षमता को साकार करने के लिए हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकियों का निरंतर विकास महत्वपूर्ण है।
पोस्ट समय: नवम्बर-17-2023