Vodorod yonilg'i quyish stantsiyalarini tushunish: keng qamrovli qo'llanma

Dunyo toza energiya manbalariga o'tishi bilan vodorod yoqilg'isi maqbul o'rinbosarga aylandi. Ushbu maqolada vodorod yonilg'i quyish shoxobchalari, ular duch keladigan qiyinchiliklar va ulardan transportda foydalanish imkoniyatlari haqida so'z boradi.

Vodorod yonilg'i quyish stansiyasi nima?

Elektr avtomobillari uchun yonilg'i xujayralari vodorod yoqilg'isini vodorod yonilg'i quyish stantsiyalari (HRS) deb ataladigan maxsus joylardan olishlari mumkin. Ular vodorod bilan ishlash uchun ishlab chiqarilgan bo'lsa-da, maxsus xavfsizlik choralarini va maxsus texnikani talab qiladigan gaz, bu stantsiyalar estetik jihatdan oddiy yoqilg'i quyish shoxobchalariga o'xshaydi.

Vodorod ishlab chiqarish yoki etkazib berish tizimi, sovutish va saqlash tanklari va dispenserlar vodorod yonilg'i quyish stantsiyasining uchta asosiy qismidir. Vodorodni ob'ektga quvurlar yoki trubkali tirkamalar orqali etkazib berish mumkin yoki uni ishlab chiqarish uchun bug' yoki elektroliz bilan metan reformatsiyasidan foydalangan holda joyida ishlab chiqarilishi mumkin.

Vodorod yonilg'i quyish stantsiyasining asosiy komponentlari:

l Vodorodni ishlab chiqarish yoki idishlarga tashish uchun uskunalar

l o'ta yuqori bosimli vodorodni saqlaydigan vodorod baklarining bosimini oshirish uchun siqish moslamalari

l Maxsus FCEV nozullari bo'lgan dispenserlar

l qochqinlarni aniqlash va favqulodda vaziyatlarda o'chirish kabi xavfsizlik funktsiyalari

Vodorod yoqilg'isi bilan bog'liq eng katta muammo nima?

Vodorodni juda yuqori bosimli vodorodni saqlaydigan vodorod baklarining bosimini oshirish uchun siqish moslamalariga vodorod ishlab chiqarish yoki tashish uchun uskunalardFavqulodda vaziyatlarda sizib chiqish va o'chirish kabi xavfsizlik funktsiyalariga ega maxsus FCEV nozullari bo'lgan dispenserlar.Ishlab chiqarish tannarxi va energiya samaradorligi vodorod yoqilg'isi oldida turgan asosiy muammolardir. Hozirgi vaqtda vodorodning ko'p qismini ishlab chiqarish uchun tabiiy gazdan foydalanadigan va uglerod chiqindilarini ishlab chiqaradigan bug'-metan reformatsiyasi qo'llaniladi. Qayta tiklanadigan energiya bilan elektroliz natijasida hosil bo'lgan "yashil vodorod" toza bo'lsa ham, narxi ancha yuqori.

Bular yanada muhimroq muammolardir: Tashish va saqlash: Vodorod o'z hajmi uchun oz miqdorda energiyaga ega bo'lgani uchun uni faqat yuqori atmosfera bosimida siqish yoki sovutish mumkin, bu esa murakkablik va xarajatlarni keltirib chiqaradi.

Ob'ektlarni yaxshilash: ko'p miqdordagi yoqilg'i quyish shoxobchalarini qurish uchun juda ko'p mablag' talab qilinadi.

Quvvatni yo'qotish: ishlab chiqarish, kamaytirish va almashish jarayonida energiya yo'qolishi sababli, vodoroddan tayyorlangan yonilg'i xujayralari batareyalar bilan jihozlangan elektromobillarga qaraganda "quduqdan g'ildirakgacha" unumdorligini pasaytiradi.

Ushbu qiyinchiliklarga qaramay, hukumatning qo'llab-quvvatlashi va davom etayotgan tadqiqotlar vodorodning iqtisodiy maqsadga muvofiqligini oshirishi mumkin bo'lgan texnologik ishlanmalarni rag'batlantirmoqda.

Vodorod yoqilg'isi elektrdan yaxshiroqmi?

Akkumulyatorli elektr avtomobillar (BEVs) va vodorod yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan avtomobillar o'rtasida tanlov qiyin, chunki foydalanish muammosiga asoslanib, texnologiyaning har bir turi o'ziga xos afzalliklarni taqdim etadi.

Akkumulyatorli elektr avtomobillar kundalik tashish va shaharlarda foydalanish uchun foydaliroq, vodorod bilan ishlaydigan avtomobillar esa avtobus va yuk mashinalari kabi uzoq masofalarni va tez yonilg'i quyishni talab qiladigan ilovalar uchun yaxshi ishlaydi.

Dunyoda qancha vodorod yonilg'i quyish stantsiyalari mavjud?

2026 yilga kelib butun dunyo bo'ylab 1000 dan ortiq vodorod yonilg'i quyish shoxobchalari ishga tushirildi va keyingi yillarda katta o'sish rejalashtirilgan. Bir nechta maxsus hududlar mavjudvodorod yonilg'i quyish stantsiyasihisoblanadiko'chirilgan:

Ortiqcha fi bilanva yuzlabstantsiyalar, Osiyo bozorni egallaydi, birinchi navbatda Janubiy Koreya (100 dan ortiq stantsiyalar) va Yaponiya (160 dan ortiq stantsiyalar) mamlakatlaridan iborat. Xitoynikibozortez sur'atlar bilan o'sib bormoqda, chunki hukumatning oldiga ulkan maqsadlar qo'yilgan.

100 ga yaqin stantsiyalari bilan Germaniya Evropadan oldinda, taxminan ikki yuzta stantsiya bilan maqtanadi. 2030 yilga kelib, Yevropa Ittifoqi minglab stantsiyalarni ko'paytirishni rejalashtirmoqda.

80 dan ortiq stantsiyalar Shimoliy Amerikada, asosan Kaliforniyadan, yana bir nechtasi Kanadada va Qo'shma Shtatlarning shimoli-sharqiy mintaqasida joylashgan.

2030 yilga borib dunyo boʻylab 5000 dan ortiq stansiyalar boʻlishi mumkinligi haqidagi prognozlarga koʻra, barcha davlatlar vodorod stansiyalarini qurishni ragʻbatlantirishga qaratilgan siyosatni stolga olib chiqdilar.

Nima uchun vodorod yoqilg'isi benzindan yaxshiroq?

Neftdan tayyorlangan an'anaviy yoqilg'i bilan solishtirganda, vodorod yoqilg'isi juda ko'p afzalliklarga ega:

Havoning nol ifloslanishi: vodorod bilan ishlaydigan yonilg'i xujayralari yon ta'sir sifatida faqat suv bug'ini ishlab chiqarish orqali havoning ifloslanishini va isinish haroratini kuchaytiradigan zararli chiqindilarni oldini oladi.

Yashil energiya talabi: Quyosh nuri va shamol energiyasi kabi tabiiy manbalardan foydalangan holda vodorodni yaratish orqali toza energiya aylanishini yaratish mumkin.

Energiya xavfsizligi: bir qator manbalardan vodorodning milliy ishlab chiqarilishi xorijiy neftga bog'liqlikni kamaytiradi.

Yuqori samaradorlik: benzinni yoqib yuboradigan dvigatellar bilan ishlaydigan transport vositalari bilan taqqoslaganda, yonilg'i xujayrasi transport vositalari taxminan ikki va uch baravar samaraliroqdir.

Sokin operatsiyalar: Vodorodli avtomobillar samarali ishlaganligi sababli, ular shaharlarda shovqin ifloslanishini kamaytiradi.

Vodorodning yashil afzalliklari uni toza transportga o'tishda yoqilg'ini almashtirishning jozibador variantiga aylantiradi, ammo ishlab chiqarish va tashish muammolari hali ham mavjud.

Vodorod yonilg'i quyish stansiyasini qurish uchun qancha vaqt ketadi?

Vodorod yonilg'i quyish stansiyasini qurish muddati ko'p jihatdan stansiyaning o'lchamlari, ish joyi, ruxsat berish qoidalari va vodorodning joyida ta'minlanganligi yoki ishlab chiqarilishi kabi bir qator omillarga bog'liq.

Prefabrik va qisqartirilgan dizayndagi komponentlarga ega kamroq stantsiyalar uchun odatiy jadvallar olti va o'n ikki oy ichida.

Mahalliy ishlab chiqarish quvvatlariga ega bo'lgan kattaroq va murakkabroq stantsiyalar uchun 12 oydan 24 oygacha davom etadi.

Quyidagi omillar qurilish vaqtiga ta'sir qiluvchi muhim omillardir: saytni tanlash va rejalashtirish

Kerakli ruxsatnomalar va ruxsatnomalar

Uskunalarni topish va ta'minlash

Qurilish va sozlash

O'rnatish va xavfsizlikni baholash

Vodorod elektr stansiyalarini joylashtirish endi siqilgan dizayn vaqtlariga ega bo'lgan modulli stansiya konstruktsiyalaridagi yangi yutuqlar tufayli samaraliroq bo'ldi.

1 kg vodoroddan qancha elektr energiyasi olinadi?

Yoqilg'i xujayrasi tizimining ishlashi bir kilogramm vodorod yordamida ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan elektr miqdoriga bog'liq. Kundalik ilovalarda:

Bir kilogramm vodorod odatdagi yonilg'i xujayrasi bilan ishlaydigan transport vositasini taxminan 60-70 milya masofani bosib o'tishi mumkin.

Bir kilogramm vodorod deyarli 33,6 kVt / soat energiyaga ega.

Bir kilogramm vodorod 15-20 kVt / soat elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin, bu yoqilg'i xujayralarining ishonchliligi (odatda 40-60%) hisobga olingandan keyin foydalanish mumkin.

Buni kontekstda qo'yish uchun, oddiy amerikalik uy kuniga qariyb o'ttiz kVt soat elektr energiyasidan foydalanadi, bu agar muvaffaqiyatli konvertatsiya qilinsa, 2 kg vodorod bir kun davomida turar joyni ishlatishi mumkinligini ko'rsatadi.

Energiyani aylantirish samaradorligi:

Vodorod yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan avtomashinalar odatda 25-35% gacha, akkumulyatorli elektr avtomobillar esa odatda 70-90% unumdorlikka ega. Vodorod ishlab chiqarishda energiyani yo'qotish, dekompressiya, tashish va yonilg'i xujayrasini konvertatsiya qilish bu farqning asosiy sabablari hisoblanadi.