ಟೈಪ್ IV ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು: ವರ್ಧಿತ ಸುರಕ್ಷತೆಗಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಅನಿಲ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ದ್ರವ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಸೇರಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮರುಪೂರಣ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಸರಳ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಅನಿಲ ಸಂಗ್ರಹವು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬುದ್ಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆ, ಇದು ಆದ್ಯತೆಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.

ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು:

ಆಂತರಿಕ ಲೈನರ್‌ಗಳಿಲ್ಲದ ಉದಯೋನ್ಮುಖ ವಿಧದ V ಪೂರ್ಣ ಸಂಯೋಜಿತ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳ ಹೊರತಾಗಿ, ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಂಗ್ರಹ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿವೆ:

1.ಟೈಪ್ I ಆಲ್-ಮೆಟಲ್ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು: ಈ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದೊಂದಿಗೆ 17.5 ರಿಂದ 20 MPa ವರೆಗಿನ ಕೆಲಸದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು CNG (ಸಂಕುಚಿತ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲ) ಟ್ರಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2.ಟೈಪ್ II ಲೋಹದ-ಲೇಪಿತ ಸಂಯೋಜಿತ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು: ಈ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಲೋಹದ ಲೈನರ್‌ಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಕ್ಕಿನ) ಒಂದು ಹೂಪ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಗಾಯದ ಸಂಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಅವರು ಮಧ್ಯಮ ವೆಚ್ಚದೊಂದಿಗೆ 26 ಮತ್ತು 30 MPa ನಡುವಿನ ಕೆಲಸದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಿಎನ್‌ಜಿ ವಾಹನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

3.ಟೈಪ್ III ಆಲ್-ಸಂಯೋಜಿತ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು: ಈ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು 30 ಮತ್ತು 70 MPa ನಡುವಿನ ಕೆಲಸದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಲೈನರ್‌ಗಳು (ಸ್ಟೀಲ್/ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವರು ಹಗುರವಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇಂಧನ ಕೋಶ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.

4.ಟೈಪ್ IV ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್-ಲೇನ್ಡ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು: ಈ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು 30 ಮತ್ತು 70 MPa ನಡುವಿನ ಕೆಲಸದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಪಾಲಿಮೈಡ್ (PA6), ಹೈ-ಡೆನ್ಸಿಟಿ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ (HDPE), ಮತ್ತು ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು (PET) ನಂತಹ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಲೈನರ್‌ಗಳು .

ಟೈಪ್ IV ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು:

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಟೈಪ್ IV ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಜಾಗತಿಕ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಟೈಪ್ III ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ವಾಣಿಜ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಒತ್ತಡವು 30 MPa ಯನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ, ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಇದು ಲೋಹದ ಲೈನರ್ನ ತುಕ್ಕುಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿರುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಮುರಿತಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೋರಿಕೆಗೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಪದರದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಲೈನರ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ ನಡುವಿನ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವು ತುಕ್ಕುಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ತಡೆಯಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಲೈನರ್ ಮತ್ತು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಪದರದ ನಡುವೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ತುಕ್ಕು ಪದರವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ತೊಟ್ಟಿಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ತೂಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ವ್ಯವಸ್ಥಾಪನಾ ತೊಂದರೆಗಳು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸುರಕ್ಷಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾರಿಗೆ: ಒಂದು ಆದ್ಯತೆ:
ಟೈಪ್ III ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಟೈಪ್ IV ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಟೈಪ್ IV ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಪಾಲಿಮೈಡ್ (PA6), ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ (HDPE), ಮತ್ತು ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು (PET) ನಂತಹ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ರಚಿತವಾದ ಲೋಹವಲ್ಲದ ಲೈನರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಪಾಲಿಮೈಡ್ (PA6) ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ, ಪ್ರಭಾವದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು (220℃ ವರೆಗೆ) ನೀಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ (HDPE) ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಾಖ ನಿರೋಧಕತೆ, ಪರಿಸರ ಒತ್ತಡದ ಬಿರುಕು ಪ್ರತಿರೋಧ, ಕಠಿಣತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಭಾವದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಬಲವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಟೈಪ್ IV ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಸವೆತಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಿಸ್ತೃತ ಸೇವಾ ಜೀವನ ಮತ್ತು ವರ್ಧಿತ ಸುರಕ್ಷತೆ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಹಗುರವಾದ ಸ್ವಭಾವವು ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳ ತೂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕಲ್ ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ:
ಟೈಪ್ IV ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಏಕೀಕರಣವು ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮೈಡ್ (PA6), ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ (HDPE), ಮತ್ತು ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು (PET) ನಂತಹ ಲೋಹವಲ್ಲದ ಲೈನರ್‌ಗಳ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಸವೆತಕ್ಕೆ ಸುಧಾರಿತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಹಗುರವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕಡಿಮೆ ತೂಕ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕ್ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಟೈಪ್ IV ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಟೈಪ್ III ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಪ್ರಬಲವಾಗಿ ಉಳಿಯುವುದರಿಂದ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಿರಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.