Жан -ан жасуша кемелерінде сутегі сақтау технологиясын қолдануды талдау

Энергияны үнемдеу мен шығарындыларды азайтудың жаһандық назарын арттырумен,Жан -ан жасуша кемелері, жеткізілім индустриясының жасыл түрлендірудің маңызды бағыты ретінде көбірек көңіл бөлінеді. Жан -ан жасуша кемелерінің негізгі байланысы ретінде, зерттеу және қолдану мәртебесіСутегі жадыТехнологиялар одан да көп көзді ұстайды.

Сутегі жасушаларында сутегі сақтаудың әртүрлі тәсілдері бар, қазіргі уақытта негізінен, негізіненЖоғары қысымды газ тәріздес сутегі жады, температуралы сұйық сутегі, органикалық сұйық сутегі, және металл гидриді сутекті сақтау. Бұл сутекті сақтау әдістерінің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар және әр түрлі кемелер мен сұраныс сценарийлеріне жарамды.

1. Жоғары қысымды газ тәріздес сутегі жады

Жоғары қысымды сутегі сақтағыш Сығымдау арқылы газ баллонындағы жоғары тығыздықтағы газ тәрізді газ тәрізді газ тәрізді. Бұл кемелер саласында ең көп қолданылатын сутегі сақтау әдісіне айналды, оның тез толтырылуы, төмен құны және оңай жұмыс істеуі мүмкін. Бұл технологияның кілті зертханалық цилиндрлерді зерттеу мен дамытуда жатыр. Жоғары қысымды сутегі сақтайтын цилиндрлер төрт түрге бөлінеді: таза болат металл баллондары (I типі), алюминийден жасалған көміртегі бар бөтелкелері (II) толығымен оралған бөтелкелер (III) және пластикалық төселген көміртегі талшықтары (IV тип).

Олардың ішінде III типті және IV типті газ баллондары лайнерден, көміртекті талшықты орау қабатынан және шыны талшықты нығайтылған шайырдан тұрады. Жалпы салмағы салыстырмалы түрде жарық және масса сутегі сақтау тығыздығы жоғары. Олар ыстық дақтарЖанғыш жасуша кемесіӨтініштер. Қазіргі уақытта үйде және шетелде жанармай-жасуша кемелері жұмыс қысымы 35 МП типтегі бөтелкелермен жабдықталған. Сутегі сақтау тығыздығы мен газ цилиндрлерінің көлемінің шектеулеріне байланысты, кемелердің түрлері негізінен ішкі паромдар мен аз электр қуаты бар яхталар болып табылады.

Кеме энергиясы мен төзімділіктің сәйкес келмеуі, IV газ баллондары 70MPA типті газ баллондары сапаны жақсарту үшін жеңіл жоғары күш пластмассасын пайдаланады, металдарды ауыстыру, коррозияға әсер етеді, бірақ техникалық кедергілерге, соның ішінде:

1) Материалдық және құрылымдық проблемалар: пластикалық төсеу және металл арасындағы интерфейс ағып кетуге бейім, ал тығыздау мен байланыстыру үшін өңдеу технологиясы мен бетті өңдеуді оңтайландыру керек.

2) Жылуды басқару мәселелері: жедел гидрогенизация кезінде жылу энергиясының көп мөлшері қауіпсіздікке жол бермеу үшін бақылау қажет. Модельдеу қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келетіндігін көрсетеді, бірақ кабинаның нақты жоғары температуралық ортасы температураны бақылаудың қатаң шараларын қажет етеді.

3) толтыру жағдайларының әсері: сутегідің бастапқы температурасы және толтыру деңгейі температураның жоғарылауына әсер етеді, ал толтыру процесін оңтайландыру үшін тамаша бақылау қажет.

Жоғары қысымды сутегі жады қазіргі уақытта ыңғайлы және үнемді жанармай жасушаларына арналған сутегі дирекциясы болып табылады. Алайда, газ цилиндрінің қысымы мен көлеміне байланысты, қазіргі уақытта 35MPA типті III типті цилиндрлер аз қуат кемелері үшін қолданылады. Қорытылықты жақсарту үшін, 70MPA қолдану, viks vy vie vy viks vy viks vy ins in viks ins eg insegy кемелеріне қосымшаны кеңейту үшін зерттелуде.

Жапонияның Янмар корпорациясы мен Toyota әлемдегі алғашқы 70MPA газ цилиндрі жанармай құюға қол жеткізу үшін арнайы лицензияланған жоғары қысымды жабдықтарды қолданды.

Алайда, жоғары қысымды сутегі сақтау қауіпсіздігі және басқару проблемалары бар, сутегі жанармай құю станциялары тапшы, ал сутегі цилиндрлерін ауыстыру ыңғайсыз және жасырын қауіптер бар. Сонымен бірге, қысымның жоғарылауы жабдық құны мен сутегі жанармай құю энергиясын тұтынуды итермелейді, ал жалпы құны едәуір артады.

2. Металл гидрді сутекті сақтау

Металл гидридті сутекті сақтау принципі - бұл сутекті және сутекті қалпына келтіру үшін ауысуы металлургиямен, сутегі мен қысыммен, белгілі бір температура мен қысым жағдайында, жылуды кетіру кезінде сутегімен реакция жасау үшін. Температура көтерілген сайын, металл гидридтері сутегі шығарады.

Газ тәрізді сутегі естімімен салыстырғанда, сутекті сақтаудың ең үлкен артықшылығы - сутегі сақтау қысымы төмен және қауіпсіздік жоғары, ал қауіпсіздік жоғары, содан кейін үлкен көлемді сутегі сақтау тығыздығы (температура мен қысым жағдайында). Қазіргі уақытта игеріліп жатқан сутегі қоймаларында негізінен сирек кездесетін жерлер, титан қорытпалары, цирконий қорытпалары, магний қорытпалары және ванадий қорытпалары кіреді.

Металл гидриді сутектің сақталуы газ мен сұйықтыққа қарағанда көп артықшылықтарға ие, бірақ қолданыстағы материалдарда сутегі рыноктарының температурасы жоғары, ал реакция процесі сутегі құрылымын жою, ал қорытынды шығарады, ал сутегі шығарылымы кезінде келісімшарт, сақтау ыдысы деформациялауға себеп болуы мүмкін.

Нақты кеме қосымшаларында негізгі зерттеулер келесі аспектілерде орындалуы керек:

1) сутегі суытты сақтау тығыздығын жақсарту үшін сутекті сақтаудың жаңа материалдарын жасаңыз,

2) сутегі сіңіруді және сутегі сақтау материалдарының десорбциялық өнімділігін оңтайландыру, катализаторлар қосу және т.б. қосу арқылы,

3) сутегі бар легірленген ұнтақтың реакциясы салдарынан контейнердің деформациясын болдырмас үшін қойманың дизайнын оңтайландырыңыз;

4) Қатты күйді сақтау жүйелерінің жылу жинағын, сақтау және қолдану жүйелерін, энергияны пайдаланудың және энергияны пайдалану тиімділігін арттыру және құрылғыны пайдалану тиімділігін арттыру және құрылғының көлемі мен массасындағы жүктемені азайту үшін бүкіл кемемен біріктіреді.

Сүтқоректің қоймасының өзі ауыр, себебі оның массаның сутегі сақтау тығыздығы төмен, бірақ ол су асты қайықтарына қарағанда пайдалы және қайықтардың балласын арттыруы мүмкін. Жоғары сапалы сутегі сақтау материалдарын жасау және еңбек жағдайларын оңтайландыру болашақтағы маңызды зерттеу бағыттары болып табылады.

Жанғышпен жабдықталған жабдықталған 212А типті суасты қайығы неміс HDW COMERANEM компаниясы 84 кг сутегі 84 кг сутегі сақтайтын 38 титан-темір қорытпаларын сақтайды. Дереккөз: Интернет

Жанғыш жасуша кеме үшін сутегі сақтау әдісін таңдағанда, сутегі сақтау тығыздығы, қауіпсіздік, құндылық, қызмет көрсету, тұрақтылық және энергия шығыны сияқты бірнеше факторларды жан-жақты қарастыру қажет. Төмендегі кестеде сутегі Сақтаудың әртүрлі әдістері салыстырылады:

Металл гидридті сутекті сақтау қойылым, тазалық пен қауіпсіздікке ие және болашақта негізгі бағытқа айналады.