현재 가장 일반적인 수소 저장 기술에는 고압 가스 저장, 극저온 액체 저장 및 고형 상태 저장이 포함됩니다. 이 중에서도 고압 가스 저장은 저렴한 비용, 빠른 수소 급유, 낮은 에너지 소비 및 단순 구조로 인해 가장 성숙한 기술로 등장하여 선호하는 수소 저장 기술이되었습니다.
4 가지 유형의 수소 저장 탱크 :
내부 라이너가없는 신흥 유형 V 전체 복합 탱크 외에도 4 가지 유형의 수소 저장 탱크가 시장에 진출했습니다.
1. 유형 I 올 금속 탱크 :이 탱크는 17.5에서 20 MPa 범위의 작업 압력에서 더 큰 용량을 제공하며 비용이 적습니다. 그들은 CNG (압축 천연 가스) 트럭 및 버스에 제한된 양으로 사용됩니다.
2. 유형 II 금속 라이닝 복합 탱크 :이 탱크는 금속 라이너 (일반적으로 강철)를 후프 방향으로 상처를 입은 복합 재료와 결합합니다. 그들은 26에서 30 MPa 사이의 작업 압력에서 상대적으로 큰 용량을 제공하며, 적당한 비용으로 비용이 적용됩니다. CNG 차량 응용 분야에 널리 사용됩니다.
3. 유형 III 모든 복합 탱크 :이 탱크는 금속 라이너 (스틸/알루미늄) 및 더 높은 비용으로 30 내지 70 MPa의 작업 압력에서 용량이 적습니다. 그들은 경량 수소 연료 전지 차량에서 응용을 찾습니다.
4. 유형 IV 플라스틱 라이닝 복합 탱크 :이 탱크는 30 내지 70 MPa의 작업 압력에서 더 적은 용량을 제공하며, 폴리 아미드 (PA6), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 및 폴리 에스테르 플라스틱 (PET)과 같은 재료로 만든 라이너.
IV 형 수소 저장 탱크의 장점 :
현재 IV 타입 탱크는 글로벌 시장에서 널리 사용되는 반면, III 타입 탱크는 여전히 상업용 수소 저장 시장을 지배하고 있습니다.
수소 압력이 30 MPa를 초과 할 때 돌이킬 수없는 수소 손잡이가 발생하여 금속 라이너가 부식되어 균열과 골절이 발생하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 이 상황은 잠재적으로 수소 누출과 후속 폭발로 이어질 수 있습니다.
또한, 와인딩 층의 알루미늄 금속 및 탄소 섬유는 전위차를 가지며, 알루미늄 라이너와 탄소 섬유 와인딩 사이의 직접적인 접촉이 부식에 취약하다. 이를 방지하기 위해 연구원들은 라이너와 와인딩 층 사이에 방전 부식 층을 추가했습니다. 그러나 이것은 수소 저장 탱크의 전체 무게를 증가시켜 물류 어려움과 비용을 추가합니다.
보안 수소 운송 : 우선 순위 :
타입 III 탱크와 비교하여 IV 유형 수소 저장 탱크는 안전 측면에서 상당한 이점을 제공합니다. 먼저, IV 형 탱크는 폴리 아미드 (PA6), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 및 폴리 에스테르 플라스틱 (PET)과 같은 복합 재료로 구성된 비금속 라이너를 이용합니다. 폴리 아미드 (PA6)는 탁월한 인장 강도, 충격 저항성 및 높은 용융 온도 (최대 220 °)를 제공합니다. 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)은 우수한 내열성, 환경 스트레스 균열 저항성, 인성 및 충격 저항을 나타냅니다. 이러한 플라스틱 복합 재료의 강화로, IV 타입 IV 탱크는 수소 손잡이 및 부식에 대한 우수한 저항을 보여 주어 서비스 수명이 확장되고 안전성 향상을 나타냅니다. 둘째, 플라스틱 복합 재료의 경량 특성은 탱크의 무게를 줄여서 물류 비용이 낮아집니다.
결론:
IV 형 수소 저장 탱크에서 복합 재료의 통합은 안전성 및 성능 향상에 중요한 발전을 나타냅니다. 폴리 아미드 (PA6), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 및 폴리 에스테르 플라스틱 (PET)과 같은 비금속 라이너의 채택은 수소 손잡이 및 부식에 대한 내성을 개선합니다. 또한,이 플라스틱 복합 재료의 경량 특성은 무게 감소 및 물류 비용 감소에 기여합니다. IV 타입 IV 탱크가 시장에서 크게 사용되면 III 타입 탱크가 지배적으로 유지되면, 수소 저장 기술의 지속적인 개발은 청정 에너지 원으로 수소의 모든 잠재력을 실현하는 데 중요합니다.
후 시간 : 11 월 17 일 -2023 년