वर्तमान में, सबसे आम हाइड्रोजन भंडारण तकनीकों 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।
हाइड्रोजन भंडारण टैंक के चार प्रकार:
आंतरिक लाइनर रहित उभरते टाइप 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 17.5 से 20 एमपीए तक के कामकाजी दबाव पर कम लागत के साथ बड़ी क्षमता प्रदान करते हैं। इनका उपयोग सीमित मात्रा में सीएनजी (संपीड़ित प्राकृतिक गैस) ट्रकों और बसों के लिए किया जाता है।
2. टाइप II मेटल-लाइन्ड कम्पोजिट टैंक: ये टैंक मेटल लाइनर्स (आमतौर पर स्टील) को हूप दिशा में लपेटे गए कम्पोजिट मटीरियल के साथ जोड़ते हैं। वे 26 और 30 MPa के बीच काम करने के दबाव पर अपेक्षाकृत बड़ी क्षमता प्रदान करते हैं, और लागत मध्यम होती है। इनका इस्तेमाल CNG वाहन अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।
3.टाइप III ऑल-कम्पोजिट टैंक: इन टैंकों की क्षमता 30 से 70 MPa के बीच काम करने के दबाव पर कम होती है, धातु लाइनर (स्टील/एल्यूमीनियम) और उच्च लागत के साथ। वे हल्के हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों में उपयोग किए जाते हैं।
4. प्रकार IV प्लास्टिक-लाइन वाले मिश्रित टैंक: ये टैंक 30 से 70 एमपीए के बीच कार्य दबाव पर छोटी क्षमता प्रदान करते हैं, जिनमें लाइनर पॉलियामाइड (पीए6), उच्च घनत्व वाले पॉलीइथिलीन (एचडीपीई) और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (पीईटी) जैसे पदार्थों से बने होते हैं।
टाइप IV हाइड्रोजन भंडारण टैंक के लाभ:
वर्तमान में, वैश्विक बाजारों में टाइप IV टैंकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, 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 में जंग लग सकती है और दरारें और फ्रैक्चर हो सकते हैं। यह स्थिति संभावित रूप से हाइड्रोजन रिसाव और उसके बाद विस्फोट का कारण बन सकती है।
इसके अतिरिक्त, वाइंडिंग परत में एल्युमिनियम धातु और कार्बन फाइबर में संभावित अंतर होता है, जिससे एल्युमिनियम लाइनर और कार्बन फाइबर वाइंडिंग के बीच सीधा संपर्क जंग के प्रति संवेदनशील हो जाता है। इसे रोकने के लिए, शोधकर्ताओं ने लाइनर और वाइंडिंग परत के बीच एक डिस्चार्ज जंग परत जोड़ दी है। हालांकि, इससे हाइड्रोजन भंडारण टैंकों का कुल वजन बढ़ जाता है, जिससे रसद संबंधी कठिनाइयाँ और लागत बढ़ जाती 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 पॉलियामाइड (PA6), उच्च घनत्व वाली पॉलीथीन (HDPE), और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (PET) जैसी मिश्रित सामग्रियों से बने गैर-धात्विक लाइनर का उपयोग करते हैं। पॉलियामाइड (PA6) उत्कृष्ट तन्य शक्ति, प्रभाव प्रतिरोध और उच्च पिघलने का तापमान (220 डिग्री सेल्सियस तक) प्रदान करता है। उच्च घनत्व वाली पॉलीथीन (HDPE) उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध, पर्यावरणीय तनाव दरार प्रतिरोध, कठोरता और प्रभाव प्रतिरोध प्रदर्शित करती है। इन प्लास्टिक मिश्रित सामग्रियों के सुदृढ़ीकरण के साथ, टाइप IV टैंक हाइड्रोजन भंगुरता और जंग के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक 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 कम रसद लागत होती है।
निष्कर्ष:
टाइप IV हाइड्रोजन स्टोरेज टैंक में मिश्रित सामग्रियों का एकीकरण सुरक्षा और प्रदर्शन को बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। पॉलियामाइड (PA6), उच्च घनत्व वाले पॉलीइथिलीन (HDPE) और पॉलिएस्टर प्लास्टिक (PET) जैसे गैर-धात्विक लाइनर को अपनाने से हाइड्रोजन के भंगुर होने और जंग लगने के लिए बेहतर प्रतिरोध मिलता है। इसके अलावा, इन प्लास्टिक मिश्रित सामग्रियों की हल्की विशेषताएँ वजन कम करने और रसद लागत कम करने में योगदान देती हैं। जैसे-जैसे टाइप IV टैंक बाज़ारों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं और टाइप III टैंक प्रमुख बने रहते हैं, हाइड्रोजन भंडारण प्रौद्योगिकियों का निरंतर विकास स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन की पूरी क्षमता को साकार करने के लिए महत्वपूर्ण है।
पोस्ट करने का समय: नवम्बर-17-2023