แท่งโลหะผสมไทเทเนียมในคลังเก็บไฮโดรเจน-ที่เป็นของแข็ง

พลังงานไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานรองที่สะอาดที่สำคัญสำหรับการเปลี่ยนแปลงพลังงานทั่วโลกและการบรรลุเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" และเทคโนโลยีกักเก็บไฮโดรเจนคือคอขวดหลักที่จำกัด-การใช้งานในวงกว้าง การจัดเก็บไฮโดรเจนในสถานะของแข็ง-กลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยและการพัฒนาอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความหนาแน่น ความปลอดภัย และเสถียรภาพในการกักเก็บไฮโดรเจนสูงแท่งโลหะผสมไทเทเนียมด้วยประสิทธิภาพในการกักเก็บไฮโดรเจนที่ยอดเยี่ยม ความแข็งแรงของโครงสร้าง และความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม ได้กลายมาเป็นวัสดุพาหะหลักสำหรับอุปกรณ์กักเก็บไฮโดรเจน-ในสถานะของแข็ง

 

 

 

• โลหะผสมไทเทเนียมกักเก็บไฮโดรเจนผ่านปฏิกิริยาเคมี โดยมีเศษส่วนมวลกักเก็บไฮโดรเจนตามทฤษฎีที่เหนือกว่าแบบดั้งเดิม มีหลายเกรดให้เลือกเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลาย และสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในช่วงอุณหภูมิที่กว้างได้

 

• ชั้นพื้นผิวออกไซด์จะยับยั้งการซึมผ่านของไฮโดรเจนและลดความเสี่ยงของการแตกตัวของไฮโดรเจน พวกเขาสามารถกักเก็บไฮโดรเจนได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานภายใต้แรงดันต่ำ โดยหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น เช่น-การระเบิดด้วยแรงดันสูงและการสูญเสียความเย็น-ที่อุณหภูมิต่ำ กระบวนการที่ได้รับการปรับเปลี่ยนจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการต่อต้าน-การบดและความเสถียรของวงจร โดยอัตราการคงอยู่ของโลหะผสมจะเข้าใกล้ความสมบูรณ์แบบหลังจากการดูดซับไฮโดรเจน 100 รอบ-รอบการสลาย

 

• โครงสร้างที่มีรูพรุนสามารถประดิษฐ์ขึ้นได้ และพื้นผิวขนาดนาโนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพจลน์ของการจัดเก็บไฮโดรเจนและดูดซับสิ่งเจือปน ส่งผลให้ไฮโดรเจนที่ส่งออกมีความบริสุทธิ์สูงมาก และทำให้เกิดการผสมผสานของการจัดเก็บไฮโดรเจนและการทำให้บริสุทธิ์

 

 

(I) การจัดเก็บไฮโดรเจนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

แท่งโลหะผสมไทเทเนียมใช้ประโยชน์จากความเสถียรของช่วงอุณหภูมิที่กว้างและความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อสภาวะการทำงานที่รุนแรง แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านการบินและอวกาศและใต้ทะเลลึก-:

 

แท่งโลหะผสม Gr6 ซึ่งมีความทนทานต่อการเปราะที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ- ถูกนำไปใช้ในระบบท่อไฮโดรเจนเหลวของจรวด Long March 9 ซึ่งทนทานต่อแรงดันสูงและการแผ่รังสีสูงในสภาพแวดล้อมไฮโดรเจนเหลว เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการจัดหาพลังงานการบินและอวกาศ

 

ส่วนประกอบการจัดเก็บไฮโดรเจนโลหะผสมไทเทเนียมถูกรวมเข้ากับโครงสร้างต้านทานแรงดัน-ของเรือดำน้ำใต้ทะเลลึก "Striver"- โดยปรับให้เข้ากับ-ความดันสูงและอุณหภูมิต่ำ-ความต้องการการจัดเก็บพลังงานในทะเลลึก และให้พลังงานที่เสถียรสำหรับการทำงานของอุปกรณ์-ในระยะยาว

 

(II) สถานการณ์การจัดเก็บไฮโดรเจนแบบอยู่กับที่ขนาดใหญ่-

จากข้อได้เปรียบหลักในด้านแรงดันต่ำและความหนาแน่นสูง แท่งโลหะผสมไทเทเนียมส่งเสริม-อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ของการจัดเก็บไฮโดรเจนแบบแข็ง-ในการจัดเก็บพลังงานแบบกริด-และอุตสาหกรรมเคมีไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม:

 

โครงการสังเคราะห์ไฮโดรเจนแอมโมเนียสีเขียว Da'an การลงทุนของรัฐใช้รางเลื่อนกักเก็บไฮโดรเจนแบบแท่งไทเทเนียมที่มีรูพรุนเพื่อให้ได้อุณหภูมิปกติและถังเก็บไฮโดรเจน-ความดันต่ำ ความหนาแน่นในการกักเก็บไฮโดรเจนนั้นสูงกว่าความหนาแน่นของการกักเก็บไฮโดรเจนแรงดันสูง-แบบเดิม และต้นทุนก็ลดลง

 

สถานีไฟฟ้าเก็บพลังงานไฮโดรเจนกวางโจวใช้แท่งโลหะผสมไทเทเนียมเป็นตัวขนส่งหลักของถังเก็บไฮโดรเจนเพื่อรองรับการทำงานของหน่วยเก็บไฮโดรเจนในสถานะของแข็ง- ซึ่งทำหน้าที่เป็นกุญแจสำคัญในการควบคุมจุดสูงสุดของกริดและอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อกริดที่เสถียรของพลังงานหมุนเวียน

 

(III) สถานการณ์การจัดเก็บไฮโดรเจนแบบเคลื่อนที่และพลังงาน

รถยนต์โดยสาร SAIC ติดตั้งโมดูลกักเก็บไฮโดรเจน ซึ่งปล่อยพื้นที่แชสซี 30% ที่ความดันต่ำ 4MPa ซึ่งช่วยเพิ่มการใช้พื้นที่และความปลอดภัย

 

แท่งโลหะผสมไทเทเนียม-ซึ่งมีต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับ-การจัดเก็บไฮโดรเจนบนบอร์ด ในโลจิสติกส์พลังงานไฮโดรเจน การจัดเก็บไฮโดรเจนแบบรวมโมดูลที่มีรูพรุนของพวกเขาสามารถเข้าถึง 1.5 ตัน เพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งได้ 4 เท่า

 

อุปกรณ์พลังงานไฮโดรเจนในระยะสั้น-มีการติดตั้งหน่วยโมดูลาร์ ทำให้สามารถทดแทนไฮโดรเจนได้อย่างรวดเร็ว 3- นาที และเดินทางได้ไกลกว่า 120 กิโลเมตร ซึ่งนำไปใช้งานจำนวนมากในพื้นที่ที่สวยงามและโกดังสินค้า

 

(IV) การเติมไฮโดรเจนและสถานการณ์ฉุกเฉิน

ในสถานีทดแทนไฮโดรเจนที่รวดเร็ว หน่วยกักเก็บไฮโดรเจนแบบโมดูลาร์รองรับการทดแทนไฮโดรเจนอัตโนมัติด้วยแขนหุ่นยนต์ โดยมีอัตราการปล่อยไฮโดรเจน- 5 กรัม/วินาที ซึ่งเร็วกว่าวัสดุที่มีแมกนีเซียมเป็นส่วนประกอบหลัก 200% - ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการเติมเชื้อเพลิงได้อย่างมาก

 

รถยนต์พลังงานไฮโดรเจนฉุกเฉินของ China Southern Power Grid ติดตั้งระบบจัดเก็บไฮโดรเจนแบบโซลิด- โดยมีแท่งโลหะผสมไทเทเนียมเป็นแกนหลัก โดยกักเก็บไฮโดรเจนได้ 100 กิโลกรัม ซึ่งสามารถขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อให้จ่ายพลังงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 6 ชั่วโมง มีความปลอดภัย เงียบ และปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมได้สูง เหมาะสำหรับการป้องกันไฟฟ้าฉุกเฉิน การซ่อมแซมเร่งด่วน และสถานการณ์อื่นๆ

 

 

 

 

การปรับเปลี่ยนวัสดุ: ไมโครอัลลอยด์ของธาตุหายาก (La, Ce doping) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกระตุ้น และโลหะผสมที่เติม Ce 5wt% สามารถกระตุ้นได้หลังจากการดูดซับไฮโดรเจน-รอบการสลายสลาย โลหะผสมโครเมียมไทเทเนียม-เซอร์โคเนียม-ไนโอเบียม-แมงกานีส-หลังจากการปรับองค์ประกอบแล้ว แสดงให้เห็นการดูดซับไฮโดรเจนที่ดีเยี่ยม-ความสามารถในการกลับตัวของการคายการดูดซึมและความเสถียรของวงจรภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันที่ไม่รุนแรง

 

การออกแบบโครงสร้าง: แท่งโลหะผสมไทเทเนียมคอมโพสิต Gr1/Gr5 สามารถยับยั้งการดูดซึมไฮโดรเจน- ทำให้เกิดการบดและยืดอายุการใช้งาน แท่งไทเทเนียมรังผึ้งไบโอนิคที่พิมพ์แบบสามมิติ-มีอัตราส่วนปริมาตรกักเก็บไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น 30% และความแข็งแรงเชิงกลเพิ่มขึ้น 20%

 

กระบวนการผลิต: เทคโนโลยีการลดไฮโดรเจน-ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในการผลิตโลหะผสมไทเทเนียมได้ถึง 70% เทคโนโลยีการเผาผนึกสุญญากาศที่ขับเคลื่อนด้วย AI- สามารถ-ควบคุมอุณหภูมิและบรรยากาศแบบเรียลไทม์ โดยควบคุมความเบี่ยงเบนของมิติภายใน 5%

 

Ruihang Group ผู้เชี่ยวชาญด้านโลหะผสมไทเทเนียมและผลิตภัณฑ์โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก- เป็นผู้จัดหาแท่งไทเทเนียมระดับพรีเมียมสำหรับถังเก็บ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ติดต่อเราทางอีเมล:Sam.Rui@bjrh-titanium.com