Hidrogen Yanacaq Doldurma Stansiyalarını Anlamaq: Hərtərəfli Bələdçi

Yer kürəsi daha təmiz enerji mənbələrinə keçdikcə hidrogen yanacağı məqbul bir əvəz oldu. Bu məqalədə hidrogen yanacaqdoldurma stansiyaları, onların qarşılaşdıqları problemlər və onların daşınma üçün ehtimal olunan istifadəsi haqqında danışılır.

Hidrogen Yanacaq Doldurma Stansiyası nədir?

Elektrikli avtomobillər üçün yanacaq elementləri hidrogen yanacaq doldurma məntəqələri (HRS) adlanan xüsusi yerlərdən hidrogen yanacağını qəbul edə bilər. Onlar hidrogenlə, xüsusi təhlükəsizlik tədbirləri və xüsusi texnika tələb edən qazla işləmək üçün hazırlansalar da, bu stansiyalar estetik baxımdan adi yanacaqdoldurma məntəqələrinə bənzəyir.

Hidrogen istehsalı və ya çatdırılması sistemi, soyutma və saxlama çənləri və dispenserlər hidrogen yanacaq doldurma stansiyasının üç əsas hissəsidir. Hidrogen borular və ya boru qoşquları ilə obyektə çatdırıla bilər və ya onu istehsal etmək üçün buxar və ya elektroliz ilə metan reformasiyasından istifadə edərək yerində istehsal oluna bilər.

Hidrogen Yanacaqdoldurma Stansiyasının əsas komponentləri:

l Hidrogenin istehsalı və ya gəmilərə daşınması üçün avadanlıq

l həddindən artıq yüksək təzyiqli hidrogen saxlayan hidrogen çənlərinin təzyiqini artırmaq üçün sıxıcı qurğular

l Xüsusi FCEV ucluqları olan dispenserlər

l Fövqəladə hallarda sızmanın tapılması və söndürülməsi kimi təhlükəsizlik funksiyaları

Hidrogen yanacağı ilə bağlı ən böyük problem nədir?

Həddindən artıq yüksək təzyiqli hidrogen saxlayan hidrogen çənlərinin təzyiqini artırmaq üçün kompressor qurğularına hidrogenin istehsalı və ya nəqli üçün avadanlıqdfövqəladə hallarda sızmaların aşkarlanması və söndürülməsi kimi xüsusi FCEV nozzləri ilə təhlükəsizlik funksiyaları olan ispenserlər.İstehsalın dəyəri və enerji səmərəliliyi hidrogen yanacağının qarşısında duran əsas məsələlərdir. Hal-hazırda, təbii qazdan istifadə edən və karbon emissiyaları istehsal edən buxar metan reformasiyası hidrogenin əksəriyyətini istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bərpa olunan enerji ilə elektroliz yolu ilə əldə edilən “yaşıl hidrogen” daha təmiz olsa da, dəyəri daha yüksəkdir.

Bunlar daha mühüm problemlərdir: Daşıma və Saxlama: Hidrogen öz həcminə görə az miqdarda enerjiyə malik olduğundan, o, yalnız yüksək atmosfer təzyiqlərində sıxıla və ya soyudula bilər, bu da mürəkkəbliyə və xərclərə səbəb olur.

Obyektlərin təkmilləşdirilməsi: çoxlu sayda yanacaqdoldurma məntəqəsi tikmək çoxlu vəsait tələb edir.

Enerji itkisi: İstehsal, azalma və mübadilə zamanı enerji itkiləri səbəbindən hidrogendən hazırlanmış yanacaq elementləri akkumulyatorlarla təchiz edilmiş elektrik avtomobillərinə nisbətən “quyudan təkərə” performansını aşağı salır.

Bu çətinliklərə baxmayaraq, hökumət dəstəyi və davam edən tədqiqatlar hidrogenin iqtisadi mümkünlüyünü artıra biləcək texnoloji inkişaflara təkan verir.

Hidrogen yanacağı elektrikdən daha yaxşıdır?

Akkumulyatorlu elektrik avtomobilləri (BEVs) və hidrogen yanacaq elementləri ilə işləyən avtomobillər arasında seçim çətindir, çünki istifadə probleminə əsasən, hər bir texnologiya növü xüsusi üstünlüklər təklif edir.

Akkumulyatorlu elektrik avtomobilləri gündəlik daşınma və şəhərlərdə istifadə üçün daha faydalıdır, hidrogenlə işləyən avtomobillər isə avtobus və yük maşınları kimi uzun məsafələr və sürətli yanacaq doldurma tələb edən proqramlar üçün yaxşı işləyir.

Dünyada nə qədər hidrogen yanacaqdoldurma məntəqəsi var?

2026-cı ilə qədər bütün dünyada 1000-dən çox hidrogen yanacaqdoldurma məntəqəsi fəaliyyət göstərirdi və sonrakı illərdə böyük artım planlaşdırılır. Bir neçə xüsusi sahələr varhidrogen yanacaqdoldurma stansiyasıedirköçürülüb:

Artıq fi iləyüzlərləstansiyaları, Asiya bazarı zəbt edir, əsasən Cənubi Koreya (100-dən çox stansiya) və Yaponiya (160-dan çox stansiya) ölkələrindən ibarətdir. Çininbazarsürətlə böyüyür, çünki hökumətin iddialı məqsədləri var.

100-ə yaxın stansiya ilə Almaniya təxminən iki yüz stansiya ilə öyünərək Avropanı qabaqlayır. 2030-cu ilə qədər Avropa İttifaqı minlərlə stansiyanı genişləndirməyi planlaşdırır.

80-dən çox stansiyanın Şimali Amerikada, əsasən Kaliforniyadan, daha bir neçəsi isə Kanadada və ABŞ-ın şimal-şərq bölgəsində çıxışları var.

2030-cu ilə qədər dünyada 5000-dən çox stansiyanın ola biləcəyinə dair proqnozlarla, hər yerdə dövlətlər hidrogen stansiyalarının qurulmasını təşviq etmək üçün nəzərdə tutulmuş siyasətləri masaya gətirdilər.

Niyə hidrogen yanacağı benzindən daha yaxşıdır?

Neftdən hazırlanan ənənəvi yanacaqlarla müqayisədə hidrogen yanacağı bir çox fərqli üstünlüklərə malikdir:

Havanın Sıfır Çirklənməsi: Hidrogenlə işləyən yanacaq hüceyrələri yan təsir kimi yalnız su buxarı çıxararaq havanın çirklənməsini və istiləşmə temperaturunu artıran zərərli egzoz borusu emissiyalarının qarşısını alır.

Yaşıl Enerji Tələbi: Günəş işığı və külək enerjisi kimi təbii mənbələrdən istifadə edərək hidrogen yaratmaqla təmiz enerji dövrü yaradıla bilər.

Enerji Təhlükəsizliyi: bir sıra mənbələrdən hidrogenin milli istehsalı xarici neftdən asılılığı azaldır.

Daha yüksək səmərəlilik: Benzin yandıran mühərriklərlə işləyən avtomobillərlə müqayisədə yanacaq hüceyrəsi ilə işləyən avtomobillər təxminən iki ilə üç dəfə arasında səmərəlidir.

Sakit əməliyyatlar: Hidrogen avtomobilləri səmərəli işlədiyi üçün şəhərlərdə səs-küyün çirklənməsini azaldır.

Hidrogenin yaşıl faydaları onu daha təmiz nəqliyyata keçiddə yanacağın dəyişdirilməsi üçün cəlbedici seçim edir, lakin istehsal və nəqliyyat problemləri hələ də yaşanır.

Hidrogen Yanacaq Doldurma Stansiyasının tikintisi nə qədər vaxt aparır?

Hidrogen yanacaqdoldurma stansiyasının tikintisi üçün vaxt qrafiki stansiyanın ölçüləri, iş yeri, icazə qaydaları və hidrogenin yerində təmin edilib-edilməməsi kimi bir sıra amillərdən çox asılıdır.

Prefabrik və azaldılmış dizaynlı komponentləri olan daha az stansiya üçün tipik cədvəllər altı və on iki ay ərzindədir.

Yerində istehsal müəssisələri olan daha böyük və daha mürəkkəb stansiyalar üçün 12 aydan 24 aya qədər vaxt tələb olunur.

Aşağıdakı amillər tikinti müddətinə təsir edən mühüm amillərdir: yer seçimi və planlaşdırma

Tələb olunan təsdiqlər və icazələr

Avadanlıqların tapılması və təmin edilməsi

Tikinti və quraşdırma

Quraşdırma və təhlükəsizlik qiymətləndirmələri

Hidrogen elektrik stansiyalarının yerləşdirilməsi indi sıxılmış dizayn qrafiklərinə malik modul stansiya dizaynlarında yeni irəliləyişlər sayəsində daha effektivdir.

1 kq hidrogendən nə qədər elektrik olur?

Yanacaq doldurma elementi sisteminin performansı bir kiloqram hidrogendən istifadə etməklə əldə edilə bilən elektrik enerjisinin miqdarından asılıdır. Gündəlik tətbiqlərdə:

Bir kiloqram hidrogen tipik bir yanacaq hüceyrəsi ilə işləyən avtomobili təxminən 60-70 mil məsafədə işlədə bilər.

Bir kiloqram hidrogenin təxminən 33,6 kVt/saat enerjisi var.

Bir kiloqram hidrogen, yanacaq elementlərinin etibarlılığı (adətən 40-60%) nəzərə alındıqdan sonra istifadə edilə bilən təxminən 15-20 kVt/saat elektrik enerjisi yarada bilər.

Bunu kontekstdə ifadə etsək, normal bir Amerika ailəsi gündə təxminən otuz kVt/saat elektrik enerjisi istifadə edir ki, bu da onu göstərir ki, uğurla çevrilsə, 2 kq hidrogen bir gün ərzində yaşayış yerini işlədə bilər.

Enerji Çevrilmə Effektivliyi:

Hidrogen yanacaq elementləri ilə işləyən avtomobillər, ümumiyyətlə, 25-35% arasında "yaxşı təkər" effektivliyinə malikdir, akkumulyatorlu elektrik avtomobilləri isə adətən 70-90% performansa malikdir. Hidrogen istehsalında enerji itkisi, dekompressiya, daşınma və yanacaq hüceyrəsinin çevrilməsi bu fərqin əsas səbəbləridir.