TushunishVodorod yoqilg'i quyish shoxobchalari: Keng qamrovli qo'llanma

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

Vodorod yoqilg'i quyish shoxobchasi nima?

Elektr avtomobillari uchun yoqilg'i xujayralari vodorod yoqilg'isini vodorod yoqilg'i quyish shoxobchalari (HRS) deb ataladigan maxsus joylardan qabul qilishi mumkin. Ular vodorod bilan ishlash uchun mo'ljallangan bo'lsa-da, bu gaz maxsus xavfsizlik choralari va maxsus texnikani talab qiladi, ammo estetik jihatdan oddiy yoqilg'i quyish shoxobchalariga o'xshaydi.

Vodorod ishlab chiqarish yoki yetkazib berish tizimi,sovutish va saqlash tanklarivadispenserlarvodorod yoqilg'i quyish stantsiyasining uchta asosiy qismidir. Vodorod ob'ektga quvurlar yoki trubkali tirkamalar orqali yetkazib berilishi mumkin yoki uni bug 'yokiuni ishlab chiqarish uchun elektroliz.

Vodorod yoqilg'i quyish stantsiyasining asosiy komponentlari:

Vodorod ishlab chiqarish yoki kemalarga tashish uchun uskunalar

l juda yuqori bosimli vodorodni saqlaydigan vodorod baklarining bosimini oshirish uchun siqish moslamalari

 

l Maxsus FCEV nozullari bo'lgan dispenserlar

favqulodda vaziyatlarda oqishlarni aniqlash va o'chirish kabi xavfsizlik funktsiyalari

Vodorod yoqilg'isining eng katta muammosi nima?

Juda yuqori bosimli vodorodni saqlaydigan vodorod baklarining bosimini oshirish uchun vodorodni ishlab chiqarish yoki kemalarga siqish moslamalariga tashish uchun uskunalardFavqulodda vaziyatlarda oqishlarni aniqlash va o'chirish kabi maxsus FCEV nozullariga ega ispenserlar.Ishlab chiqarish tannarxi va energiya samaradorligi vodorod yoqilg'isi duch keladigan asosiy muammolardir. Hozirgi kunda vodorodning asosiy qismini ishlab chiqarish uchun tabiiy gazdan foydalanadigan va uglerod chiqindilarini chiqaradigan bug'-metan islohoti qo'llaniladi. Qayta tiklanadigan energiya bilan elektroliz orqali ishlab chiqarilgan "yashil vodorod" tozaroq bo'lsa-da, uning narxi ancha yuqori.

Bular yanada muhimroq muammolar: 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.

Imkoniyatlarni takomillashtirish: ko'p sonli yoqilg'i quyish shoxobchalarini qurish uchun juda ko'p resurslar talab etiladi.

Quvvat yo'qotilishi: Ishlab chiqarish, qaytarish va almashinuv paytida energiya yo'qotilishi tufayli vodoroddan tayyorlangan yonilg'i xujayralari batareyalar bilan jihozlangan elektr avtomobillarga qaraganda "quduqdan g'ildirakka" nisbatan pastroq ishlashga ega.

Ushbu qiyinchiliklarga qaramay, hukumat tomonidan qo'llab-quvvatlanmoqda va davom etayotgan tadqiqotlar vodorodning iqtisodiy samaradorligini oshirishi mumkin bo'lgan texnologik o'zgarishlarni rag'batlantirmoqda.

Vodorod yoqilg'isi elektr yoqilg'isidan yaxshiroqmi?

Batareya bilan ishlaydigan elektr avtomobillar (BEV) va vodorod yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan avtomobillar o'rtasida tanlov qilish qiyin, chunki foydalanish muammosiga qarab, har bir texnologiya turi o'ziga xos afzalliklarni taqdim etadi.

Faktor	Vodorod yonilg'i xujayralari transport vositalari	Batareya bilan ishlaydigan elektr transport vositalari
Yoqilg'i quyish vaqti	3-5 daqiqa (benzinga o'xshash)	30 daqiqadan bir necha soatgacha
Diapazon	Har bir bak uchun 300-400 milya	Har bir zaryadlashda 200-300 milya
Infratuzilma	Cheklangan miqdordagi yoqilg'i quyish shoxobchalari	Keng qamrovli zaryadlash tarmog'i
Energiya samaradorligi	G'ildirakdan g'ildirakka qadar past samaradorlik	Yuqori energiya samaradorligi
Ilovalar	Uzoq masofali transport, og'ir transport vositalari	Shahar bo'ylab qatnov, yengil transport vositalari

Batareyali elektr avtomobillar kundalik transport va shaharlarda foydalanish uchun ko'proq foydalidir, vodorod bilan ishlaydigan avtomobillar esa avtobuslar va yuk mashinalari kabi uzoq masofalarga va tez yoqilg'i quyishni talab qiladigan ilovalar uchun yaxshi ishlaydi.

Dunyoda nechta vodorod yoqilg'i quyish shoxobchasi mavjud?

2026-yil holatiga ko'ra, butun dunyo bo'ylab 1000 dan ortiq vodorod yoqilg'i quyish shoxobchalari faoliyat yuritgan va keyingi yillarda katta o'sish rejalashtirilgan. Bir nechta aniq sohalar mavjud, ulardavodorod yoqilg'i quyish shoxobchasibuko'chirildi:

Haddan tashqari fi bilanyuzlabstansiyalar bo'yicha Osiyo bozorni egallab oladi, asosan Janubiy Koreya (100 dan ortiq stansiya) va Yaponiya (160 dan ortiq stansiya) mamlakatlaridan iborat. Xitoyningbozorhukumatning ulkan maqsadlari borligi sababli tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda.

Germaniya qariyb 100 ta stansiya bilan Yevropadan oldinda, taxminan ikki yuzta stansiyaga ega. 2030-yilga kelib Yevropa Ittifoqi stansiyalar sonini minglabga yetkazishni rejalashtirmoqda.

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

2030-yilga kelib butun dunyo bo'ylab 5000 dan ortiq stansiyalar bo'lishi mumkinligi haqidagi prognozlarga qaramay, barcha davlatlar vodorod stansiyalarini qurishni rag'batlantirishga qaratilgan siyosatni ko'rib chiqdilar.

Nima uchun vodorod yoqilg'isi benzindan yaxshiroq?

An'anaviy neft yoqilg'ilari bilan taqqoslaganda, vodorod yoqilg'isi juda ko'p turli xil afzalliklarga ega:

Nol havo ifloslanishi: vodorod bilan ishlaydigan yonilg'i xujayralari yon ta'sir sifatida faqat suv bug'ini ishlab chiqarish orqali havo ifloslanishini va haroratni ko'taradigan zararli chiqindi quvurlari chiqindilarining oldini oladi.

Yashil energiyaga talab: Quyosh nuri va shamol energiyasi kabi tabiiy manbalardan foydalangan holda vodorod yaratish orqali toza energiya aylanishini yaratish mumkin.

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

Yuqori samaradorlik: Benzin yoqadigan dvigatellar bilan ishlaydigan transport vositalari bilan taqqoslaganda, yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan transport vositalari taxminan ikki-uch baravar samaraliroq.

Jim ishlar: Vodorodli mashinalar samarali ishlagani uchun ular shaharlarda shovqin ifloslanishini kamaytiradi.

Vodorodning ekologik afzalliklari uni toza transportga o'tishda yoqilg'i o'rnini bosish uchun jozibador variantga aylantiradi, ammo ishlab chiqarish va transport bilan bog'liq muammolar hali ham mavjud.

Vodorod yoqilg'i quyish shoxobchasini qurish qancha vaqt oladi?

Vodorod yoqilg'i quyish shoxobchasini qurish muddati stansiyaning o'lchamlari, ishlash joyi, ruxsat berish qoidalari va vodorod yetkazib beriladimi yoki joyida ishlab chiqariladimi kabi bir qator omillarga bog'liq.

Prefabrik va qisqartirilgan dizaynlarga ega bo'lgan kamroq stansiyalar uchun odatiy jadvallar olti va o'n ikki oy ichida bo'ladi.

Ishlab chiqarish zavodlariga ega bo'lgan kattaroq va murakkabroq stansiyalar uchun bu 12 oydan 24 oygacha davom etadi.

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

Kerakli tasdiqlar va ruxsatnomalar

Uskunalarni topish va taqdim etish

Qurilish va o'rnatish

O'rnatish va xavfsizlikni baholash

Vodorod elektr stantsiyalarini joylashtirish endi siqilgan loyihalash muddatlariga ega bo'lgan modulli stansiya dizaynlaridagi yangi yutuqlar tufayli yanada samaraliroq.

1 kg vodoroddan qancha elektr energiyasi olinadi?

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

Bir kilogramm vodorod odatdagi yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan transport vositasini taxminan 60-70 milya masofani bosib o'tishga qodir qilishi mumkin.

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

Bir kilogramm vodorod yonilg'i xujayralarining ishonchliligi (odatda 40-60%) hisobga olingandan so'ng foydalanishga yaroqli bo'lgan taxminan 15-20 kVt/soat elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin.

Buni kontekstga solish uchun, oddiy amerikalik oila kuniga qariyb o'ttiz kVt/soat elektr energiyasidan foydalanadi, bu esa agar muvaffaqiyatli aylantirilsa, 2 kg vodorod bir xonadonni bir kunga yetarli darajada ta'minlashi mumkinligini anglatadi.

Energiyani konversiyalash samaradorligi:

Vodorod yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan transport vositalari odatda 25-35% oralig'ida "yaxshi g'ildirakka" ega bo'lganda, batareyali elektr avtomobillar odatda 70-90% unumdorlikka ega. Vodorod ishlab chiqarishda energiya yo'qotilishi, dekompressiya, transport va yonilg'i xujayralarini konvertatsiya qilish bu farqning asosiy sabablari hisoblanadi.