Mga senaryo ng aplikasyon ng imbakan ng solid-state hydrogen

Teknolohiya ng Solid-State Hydrogen Storageay may mataas na density ng imbakan ng hydrogen bawat dami ng yunit, kahusayan ng mataas na enerhiya, at matatag na istraktura ng alloy na imbakan ng hydrogen na may mataas na kaligtasan, kaya ang proseso ng komersyalisasyon nito ay pabilis, tulad ng mga sasakyan ng enerhiya ng hydrogen, drone, at mga nakapirming sistema ng kuryente.

Ang dalawang gulong na sasakyan ay kasalukuyang pinakamabilis na lumalagong larangan ng mga aplikasyon ng imbakan ng hydrogen ng solid-state. Ang pag-iimbak ng hydrogen ng solid-state ay maaaring epektibong madagdagan ang pagbabata ng mga drone na pang-industriya. Bilang karagdagan, ang teknolohiyang imbakan ng hydrogen ng solid-state ay may natatanging mga pakinabang sa aplikasyon sa industriya, industriya ng militar, aerospace at iba pang larangan.

I.Mga sasakyan na pinapagana ng hydrogen

Ang industriya ng transportasyon ay nagkakaloob ng 1/3 ng mga pandaigdigang paglabas ng carbon. Ang mga sasakyan na pinapagana ng hydrogen ay may mga katangian ng zero emissions at mahabang saklaw ng pagmamaneho, na ginagawang pinakamahusay na pagpipilian para sa pagbabawas ng mga paglabas ng carbon sa industriya ng transportasyon. Ang teknolohiyang imbakan ng hydrogen ng solid-state, bilang isang mas ligtas at mas mahusay na paraan upang mag-imbak ng hydrogen, ay maaaring malawakang ginagamit sa mga sasakyan na may dalawang gulong, forklift, mga sasakyan sa pamamasyal, at malalaking sasakyan. Sa kasalukuyan, pangunahing ginagamit ito sa maliliit na sasakyan tulad ng dalawang gulong na sasakyan.

Pagbutihin ang saklaw ng pagmamaneho ng sasakyan: Kumpara sa iba pang mga teknolohiya ng imbakan ng hydrogen, ang solid-state hydrogen storage ay may mataas na volumetric hydrogen storage density, na nangangahulugang maaari itong magdala ng mas maraming enerhiya sa bawat yunit ng dami, na makabuluhang nagpapabuti sa saklaw ng pagmamaneho ng mga sasakyan na pinapagana ng hydrogen, na may isang saklaw ng pagmamaneho ng daan-daang mga kilometro, pagpapahusay ng pagiging praktiko ng matagal na distansya at komersyal na operasyon.

Pagandahin ang Kaligtasan: Ang mga materyales na imbakan ng hydrogen ng solid-state ay karaniwang mataas at hindi madaling kapitan ng pagtagas ng hydrogen at pagsabog. Ang pinasimple na disenyo ng system ng solid-state hydrogen storage ay binabawasan ang panganib ng pagkabigo at nagpapabuti ng katiyakan sa kaligtasan.

I -optimize ang istraktura ng sasakyan: AngSolid-state hydrogen storage systemay medyo maliit sa laki at timbang, na nagbibigay ng higit na kakayahang umangkop para sa disenyo at layout ng mga bagong sasakyan ng enerhiya.

Umangkop sa iba't ibang mga kondisyon ng pagtatrabaho: Ang teknolohiyang imbakan ng hydrogen ng solid-state ay maaaring gumana sa isang malawak na saklaw ng temperatura, na nagbibigay-daan sa mga bagong sasakyan ng enerhiya upang mapanatili ang matatag na pagganap sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng klimatiko.

1. Dalawang gulong na sasakyan

Dalawang gulong na sasakyanay kasalukuyang pinakamabilis na lumalagong patlang para sa mga aplikasyon ng imbakan ng hydrogen ng solid-state, at karaniwang nakamit ang application ng masa. Mula noong 2024, ang mga sasakyan na may lakas na may lakas na hydrogen ay ginamit sa malalaking mga atraksyon ng turista at mga senaryo sa paglalakbay sa lunsod.

Sa ilalim ng madiskarteng background ng "mga produktong enerhiya ng hydrogen na pumapasok sa libu-libong mga tahanan", iginiit ng Vet-Energy sa independiyenteng makabagong teknolohiya at nakamit ang pag-unlad ng Leapfrog sa mga nakaraang taon. Ito ay nakabuo at gumawa ng mga bisikleta na pinapagana ng hydrogen,Hydrogen fuel cells, mga bar ng enerhiya ng imbakan ng hydrogen at iba pang mga produktong buhay ng hydrogen. Ang independiyenteng binuo hydrogen energy bar ay gumagamit ng solid-state hydrogen storage na teknolohiya, at ang dami nitong 0.39L ay maaaring makamit ang isang kapasidad ng imbakan ng hydrogen na 200L.

2.Automobiles

Sa mga nagdaang taon, ang bagong industriya ng sasakyan ng enerhiya ay mabilis na nakabuo. Noong Hulyo ngayong taon, ang mga benta ng mga bagong kotse ng pasahero ng enerhiya ay lumampas sa mga sasakyan ng gasolina sa kauna -unahang pagkakataon, na nagbabago ng pagbabago sa merkado ng sasakyan. Kabilang sa mga bagong sasakyan ng enerhiya, ang mga purong de-koryenteng sasakyan ay nangunguna, at ang mga plug-in na hybrid at mga sasakyan ng cell cell ay umuusbong din.

Sa larangan ng transportasyon sa mga nakaraang taon, ang demand para sa teknolohiya ng cell ng gasolina ay nagpakita ng isang paputok na takbo ng paglago, at maraming mga kumpanya ng sasakyan ang inilatag sa larangan ng mga sasakyan ng enerhiya ng hydrogen.

3. Mga bus

Ang koponan ni Jiang Lijun mula sa China Nonferrous Metals Research Institute ay nagsagawa ng paunang paggalugad ng on-board solid-state hydrogen storage system gamit ang Ti-MN hydrogen storage materials. Ang 20 kg solid-state hydrogen storage system na binuo sa pakikipagtulungan sa Vet-energy ay matagumpay na inilapat sa mababang presyon ng hydrogen storage fuel cell 9-meter bus. Sa ilalim ng 5MPa low-pressure hydrogen refueling kondisyon, maaari itong ganap na refueled sa loob ng 15 minuto. Sa full-load mode ng bus, ang pagkonsumo ng hydrogen bawat 100 kilometro ay 4.77 kg. Ang 17 kg na kapasidad ng imbakan ng hydrogen ay maaaring matugunan ang mga kinakailangan ng patuloy na pagmamaneho ng higit sa 300 kilometro nang sabay -sabay.

Ii. UAVS

Ang mga tradisyunal na UAV ay may medyo maikling oras na pag-hovering at isang mabagal na bilis ng refueling, na kung saan ay isang punto ng sakit para sa ilang mga emergency na paghahanap at pagsagip at malawak na lugar ng mga UAV.Hydrogen-powered UAVay isang pangunahing pagbabago batay sa tradisyonal na teknolohiya ng UAV. Gumagamit sila ng mga cell ng gasolina bilang ang sistema ng kuryente at kasalukuyang ginagamit para sa mga pang-industriya na grade UAV.

Teknolohiya ng Solid-State Hydrogen Storageay may mataas na density ng imbakan ng hydrogen bawat dami ng yunit, mataas na kahusayan ng enerhiya, at isang matatag na istraktura ng alloy na imbakan ng hydrogen na may mataas na kaligtasan. Maaari itong epektibong madagdagan ang pagbabata ng mga UAV at malutas ang problema ng maikling pagbabata ng mga UAV. Ang kaligtasan ng imbakan ng solid-state hydrogen ay maaaring matiyak ang kaligtasan ng mga UAV sa masamang panahon at kumplikadong lupain, at angkop para sa mga senaryo ng aplikasyon tulad ng emergency rescue, pagsubaybay sa kapaligiran, at inspeksyon.

III. Power System

Ang nakapirming senaryo ng aplikasyon ay hindi sensitibo sa bigat ng sistema ng imbakan ng hydrogen, ngunit may mataas na mga kinakailangan para sa kaligtasan, buhay at gastos, higit sa lahat kabilang ang nababago na paggawa ng hydrogen production, imbakan at aplikasyon, pag -iimbak ng rurok ng grid ng kuryente, na binuo na ipinamamahagi ng cogeneration power supply,backup na supply ng kuryente,atbp.

Noong 2023, ang Southern Power Grid ay nagtatayo ng Guangzhou Nansha Electric Hydrogen Smart Energy Station upang mapagtanto ang aplikasyon ng photovoltaic power generation at hydrogen production na kasama ng solid-state hydrogen storage at fuel cell power generation sa power system, at maaaring patatagin ang output sa panahon ng pagkonsumo ng peak power.

Ang teknikal na pagsasaayos ng istasyon ng enerhiya ay may kasamang sistema ng produksyon ng hydrogen ng PEM, solid-state hydrogen storage system (kabilang ang 7 mga module ng imbakan ng hydrogen), mga materyales sa imbakan ng hydrogen gamit ang bihirang Earth/Titanium alloy, kabuuang kapasidad ng imbakan ng hydrogen na 165 kg, 45MPA static boost system, 35MPA hydrogen filling system at 100kW fuel cell power generation system.

Guangzhou Nansha Electric Hydrogen Smart Energy Station Flowchart

Ang ipinamamahaging cogeneration ay maglaro ng isang lalong mahalagang papel sa pagtatayo ng enerhiya sa internet. Ang fuel cell cogeneration, mahusay na kaisa sa nababagong enerhiya na henerasyon ng lakas at paggawa ng hydrogen at imbakan, ay maaaring magbigay ng matatag at maaasahang supply ng enerhiya para sa ilang mga lugar at mga sitwasyon na hindi angkop para sa pag -access sa grid, tulad ng mga nakahiwalay na isla at iba pang mga liblib na lugar.  

Iv. Larangan ng industriya

Sa patuloy na paggalugad at pagpapalawak ng berdeng industriya ng hydrogen sa mga pang-industriya na senaryo, ang mga pakinabang ng mataas na hydrogen storage density ng solid-state hydrogen storage ay epektibong umayos din sa berdeng hydrogen supply ng mga pang-industriya na aplikasyon tulad ng berdeng industriya ng paghahanda ng ammonia. Maaari rin itong magbigay ng berdeng hydrogen bilang isang pagbabawas ng ahente para sa industriya ng metalurhiko upang makamit ang metal na metal na hydrogen. Bilang karagdagan, ang mga mill mill ng bakal ay may malaking halaga ng mga mapagkukunan ng init ng basura, na maaaring magbigay ng sapat na enerhiya ng init para sa kaukulang mga produkto ng imbakan ng hydrogen na solid-state upang palayain ang hydrogen at pagbutihin ang kahusayan sa paggamit ng enerhiya.

Sinagot ng Vet-Energy ang mga katanungan ng mga namumuhunan tungkol sa potensyal ng merkado ng solid-state hydrogen storage sa platform ng komunikasyon ng mamumuhunan. Sinabi ng Vet-Energy: "Ang Solid-State Hydrogen Storage ay may mas malawak na hanay ng mga senaryo ng aplikasyon. Halimbawa, ang mga mill mills ay maaaring mapabuti ang kaligtasan ng paggamit ng hydrogen sa pamamagitan ng solid-state hydrogen storage, at maaaring makamit ang malakihang pag-iimbak at transportasyon. Maaari rin itong epektibong gamitin ang basurang init ng mga mill mill para sa supply ng enerhiya, na kung saan ay lubos na magsusulong ng pag-unlad ng bakal mula sa carbon metallurgy sa hydrogen metalgy." Makikita na ang application ng solid-state hydrogen storage sa industriya ay may ilang potensyal.

V. Mga patlang ng militar at aerospace

Ang Solid-State Hydrogen Storage ay may mga pakinabang ng mataas na density ng enerhiya, maliit na sukat, at magaan na timbang. Sa larangan ng aerospace, maaari itong magamit bilang isang paraan ng imbakan ng hydrogen para sa rocket fuel upang maisulong ang pagbuo ng teknolohiya ng rocket.

Sa industriya ng militar, ginamit ng Alemanya ang mga compound ng metal bilang mga yunit ng imbakan para sa mga cell ng gasolina mula noong 2003 upang mabigyan ng kapangyarihan ang ilang mga submarino. Kapag nilagyan ng mga aparato ng imbakan ng metal hydride, ang mga submarines ng cell ng gasolina ay maaaring gumana sa ilalim ng tubig ng hanggang sa 14 na araw, na mas matibay kaysa sa tradisyonal na mga submarino ng hybrid na baterya.

Aleman U212 submarino (Ang asul na bahagi ay isang solidong hydrogen fuel cell)

Bilang isang makabagong pamamaraan ng imbakan ng hydrogen, ang teknolohiyang imbakan ng hydrogen ng solid-state ay may ilang mga prospect ng aplikasyon sa iba't ibang larangan. Sa patuloy na pagbagsak ng teknolohiya nito, ang mga bentahe ng aplikasyon nito ay magpapatuloy na lumitaw.