Palice iz titanove zlitine v-shranjevalniku vodika v trdnem stanju

Vodikova energija je ključni čisti sekundarni vir energije za globalni energetski prehod in doseganje ciljev »dvojnega ogljika«, tehnologija shranjevanja vodika pa je osrednje ozko grlo, ki omejuje njeno -uporabo v velikem obsegu. Shranjevanje vodika-v trdnem stanju je postalo središče raziskav in industrializacije zaradi visoke gostote shranjevanja vodika, varnosti in stabilnosti.Palice iz titanove zlitine, s svojo odlično zmogljivostjo shranjevanja vodika, strukturno trdnostjo in okoljsko prilagodljivostjo, so postali osnovni nosilni material za-naprave za shranjevanje vodika v trdnem stanju.

 

 

 

• Titanove zlitine hranijo vodik s kemičnimi reakcijami, pri čemer je teoretični masni delež shranjevanja vodika boljši od tradicionalnega. Na voljo je več razredov za izpolnjevanje različnih potreb in lahko prenesejo ekstremna okolja v širokem temperaturnem območju.

 

• Površinska oksidna plast zavira prepustnost vodika in zmanjšuje tveganje vodikove krhkosti. Vodik lahko dolgo časa stabilno hranijo pod nizkim tlakom, s čimer se izognejo morebitnim nevarnostim, kot sta eksplozija pod visokim-tlakom in nizka-temperaturna izguba hladu. Spremenjeni postopki izboljšajo učinkovitost proti -prahljanju in stabilnost cikla, pri čemer se stopnja zadrževanja zmogljivosti zlitine približuje popolnosti po 100 ciklih absorpcije-desorpcije vodika.

 

• Izdelati je mogoče porozne strukture, površinske nanopore pa lahko izboljšajo kinetično zmogljivost shranjevanja vodika in adsorbirajo nečistoče, kar ima za posledico izjemno visoko čistost izhodnega vodika in uresničitev integracije shranjevanja in čiščenja vodika.

 

 

(I) Shranjevanje vodika v ekstremnih okoljih

Z izkoriščanjem stabilnosti v širokem temperaturnem razponu in močne odpornosti na ekstremne delovne pogoje palice iz titanove zlitine izkazujejo znatne prednosti v vesolju in globokom{0}}morskih poljih:

 

Palice iz zlitine Gr6 z odlično odpornostjo na krhkost pri ultra-temperaturah so uporabljene v cevovodnem sistemu za tekoči vodik rakete Long March 9 ter prenesejo visok pritisk in visoko sevanje v okoljih s tekočim vodikom, da se zagotovi varnost oskrbe z energijo v vesolju;

 

Komponente za shranjevanje vodika iz titanove zlitine so vgrajene v -strukturo, odporno na pritisk globokomorske podmornice »Striver«, ki se prilagaja visokim-tlakom in nizkim-temperaturnim potrebam po shranjevanju energije v globokem morju in zagotavlja stabilno napajanje za dolgoročno-delovanje opreme.

 

(II) Scenariji-nepremičnih shranjevanj vodika v velikem obsegu

Na podlagi njihovih glavnih prednosti nizkega tlaka in visoke gostote palice iz titanove zlitine spodbujajo-industrijalizacijo polprevodni-shranjevanja vodika v omrežnem-shranjevalniku energije in kemični industriji zelenega vodika:

 

Projekt državne naložbe v električno energijo Da'an Green Hydrogen Ammoniac Synthesis Project uporablja drsnike za shranjevanje vodika iz nizov poroznih titanovih palic za doseganje običajne temperature in nizkega{0}}tlaka za shranjevanje vodika. Gostota shranjevanja vodika je večja kot pri tradicionalnem-visokotlačnem shranjevanju vodika, stroški pa so nižji;

 

elektrarna za shranjevanje vodikove energije Guangzhou uporablja palice iz titanove zlitine kot osrednji nosilec rezervoarjev za shranjevanje vodika za podporo delovanju-prevodniških enot za shranjevanje vodika, ki služijo kot ključ za regulacijo konic v omrežju in omogočajo stabilno omrežno povezavo obnovljive energije.

 

(III) Scenariji mobilnega shranjevanja vodika in energije

SAIC Passenger Vehicles opremi svoje module za shranjevanje vodika, ki sprostijo 30 % prostora v šasiji pri nizkem tlaku 4MPa, kar izboljša izkoristek prostora in varnost;

 

Palice iz titan-železove zlitine, ki se ponašajo z nizko ceno in odlično zmogljivostjo, so postale glavni kandidati za-shranjevanje vodika na vozilu; v logistiki vodikove energije lahko njihovo integrirano shranjevanje vodika s poroznim modulom doseže 1,5 tone, s čimer se učinkovitost transporta poveča za 4-krat;

 

Oprema za vodikovo energijo na kratki-razdalji je opremljena z njihovimi modularnimi enotami, ki omogočajo 3-minutno hitro zamenjavo vodika in doseg več kot 120 kilometrov križarjenja, ki so bile množično uporabljene v slikovitih območjih in skladiščih.

 

(IV) Scenariji polnjenja z vodikom in izrednih razmer

V postajah za hitro zamenjavo vodika njihove modularne enote za shranjevanje vodika podpirajo samodejno zamenjavo vodika z robotskimi rokami s hitrostjo-praznjenja vodika 5 g/s, kar je 200 % hitreje od materialov na osnovi magnezija-, kar bistveno izboljša učinkovitost polnjenja z gorivom;

 

Vozila za zasilno napajanje vodikove energije podjetja China Southern Power Grid so opremljena s-sistemi za shranjevanje vodika v polprevodniškem stanju s palicami iz titanove zlitine kot jedrom, ki hranijo 100 kg vodika, ki lahko poganja gorivne celice za neprekinjeno oskrbo z energijo 6 ur. So varni, tihi in zelo okolju prijazni, primerni za zaščito pred napajanjem v sili, hitra popravila in druge scenarije.

 

 

 

 

Modifikacija materiala: Mikrolegiranje redkih zemelj (La, Ce doping) izboljša učinkovitost aktivacije, zlitina z dodanim 5 mas. % Ce pa se lahko aktivira po enem ciklu absorpcije-desorpcije vodika; zlitina titana-cirkonija-niobija-mangana-kroma po prilagoditvi sestave izkazuje odlično absorpcijo vodika-reverzibilnost desorpcije in stabilnost cikla pri blagih temperaturnih in tlačnih pogojih.

 

Strukturna zasnova: Gr1/Gr5 kompozitne palice iz titanove zlitine lahko zavirajo absorpcijo vodika-inducirano prašenje in podaljšajo življenjsko dobo; 3D-natisnjene palice iz bioničnega satja iz titana dosegajo 30-odstotno povečanje prostorninskega razmerja shranjevanja vodika in 20-odstotno povečanje mehanske trdnosti.

 

Proizvodni procesi: Tehnologija zmanjševanja-na osnovi vodika zmanjša emisije ogljika pri proizvodnji titanovih zlitin za 70 %; Te-tehnologija vakuumskega sintranja, ki jo poganja umetna inteligenca, lahko v realnem-času uravnava temperaturo in atmosfero ter nadzoruje odstopanje dimenzij znotraj 5 %.

 

Ruihang Group, specialist za titanove zlitine in druge izdelke iz ne{0}}železnih kovin, ponuja vrhunske titanove palice za skladiščne rezervoarje. Za več podrobnosti nas kontaktirajte po e-pošti:Sam.Rui@bjrh-titanium.com