ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்களைப் புரிந்துகொள்வது: ஒரு விரிவான வழிகாட்டி

உலகம் தூய்மையான மின்சார ஆதாரங்களுக்கு மாறும்போது ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க மாற்றாக மாறியுள்ளது. இந்தக் கட்டுரை ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள், அவை எதிர்கொள்ளும் சவால்கள் மற்றும் போக்குவரத்துக்கு அவற்றின் சாத்தியமான பயன்பாடுகள் பற்றி பேசுகிறது.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையம் என்றால் என்ன?

மின்சார கார்களுக்கான எரிபொருள் செல்கள், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள் (HRS) எனப்படும் குறிப்பிட்ட தளங்களிலிருந்து ஹைட்ரஜன் எரிபொருளைப் பெறலாம். குறிப்பிட்ட பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகள் மற்றும் சிறப்பு இயந்திரங்கள் எனப்படும் ஹைட்ரஜன் வாயுவைக் கையாள்வதற்காக அவை தயாரிக்கப்பட்டாலும், இந்த நிலையங்கள் அழகியல் ரீதியாக சாதாரண எரிவாயு நிலையங்களைப் போலவே இருக்கும்.

ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி அல்லது விநியோக அமைப்பு, குளிரூட்டும் மற்றும் சேமிப்பு தொட்டிகள் மற்றும் டிஸ்பென்சர்கள் ஆகியவை ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையத்தின் மூன்று முக்கிய பகுதிகளாகும். குழாய்கள் அல்லது குழாய் டிரெய்லர்கள் மூலம் ஹைட்ரஜனை வசதிக்கு வழங்கலாம் அல்லது நீராவி அல்லது மின்னாற்பகுப்பு மூலம் மீத்தேன் சீர்திருத்தத்தைப் பயன்படுத்தி அதை தளத்தில் உற்பத்தி செய்யலாம்.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையத்தின் முக்கிய கூறுகள்:

l ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வதற்கு அல்லது கப்பல்களுக்கு கொண்டு செல்வதற்கான உபகரணங்கள்

l மிக அதிக அழுத்த ஹைட்ரஜனைச் சேமிக்கும் ஹைட்ரஜன் தொட்டிகளின் அழுத்தத்தை அதிகரிக்க அமுக்க அலகுகள்

l சிறப்பு FCEV முனைகள் கொண்ட டிஸ்பென்சர்கள்

l அவசர காலங்களில் கசிவு கண்டறிதல் மற்றும் பணிநிறுத்தம் போன்ற பாதுகாப்பு செயல்பாடுகள்.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருளின் மிகப்பெரிய பிரச்சனை என்ன?

மிக அதிக அழுத்த ஹைட்ரஜனைச் சேமிக்கும் ஹைட்ரஜன் தொட்டிகளின் அழுத்தத்தை அதிகரிக்க ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வதற்கும், அதை அழுத்தும் அலகுகளுக்கு கொண்டு செல்வதற்கும் உபகரணங்கள்.dஅவசர காலங்களில் கசிவு கண்டறிதல் மற்றும் பணிநிறுத்தம் போன்ற பாதுகாப்பு செயல்பாடுகளைக் கொண்ட சிறப்பு FCEV முனைகளைக் கொண்ட ஐஸ்பென்சர்கள்..உற்பத்தி செலவு மற்றும் ஆற்றல் திறன் ஆகியவை ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் எதிர்கொள்ளும் முக்கிய பிரச்சினைகள். இப்போதெல்லாம், இயற்கை எரிவாயுவைப் பயன்படுத்தி கார்பன் உமிழ்வை உருவாக்கும் நீராவி மீத்தேன் சீர்திருத்தம் பெரும்பாலான ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுடன் மின்னாற்பகுப்பால் தயாரிக்கப்படும் "பச்சை ஹைட்ரஜன்" தூய்மையானது என்றாலும், செலவு இன்னும் அதிகமாக உள்ளது.

இவை இன்னும் முக்கியமான சவால்கள்: போக்குவரத்து மற்றும் சேமிப்பு: ஹைட்ரஜன் அதன் அளவிற்கு ஒரு சிறிய அளவு ஆற்றலைக் கொண்டிருப்பதால், அதை அதிக வளிமண்டல அழுத்தங்களில் மட்டுமே சுருக்கவோ அல்லது குளிர்விக்கவோ முடியும், இதனால் சிக்கலான தன்மை மற்றும் செலவுகள் ஏற்படுகின்றன.

வசதிகள் மேம்பாடு: அதிக எண்ணிக்கையிலான எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்களை உருவாக்குவதற்கு நிறைய வளங்கள் செலவாகின்றன.

மின் இழப்பு: உற்பத்தி, குறைப்பு மற்றும் பரிமாற்றத்தின் போது ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகள் காரணமாக, ஹைட்ரஜனால் செய்யப்பட்ட எரிபொருள் செல்கள், பேட்டரிகள் பொருத்தப்பட்ட மின்சார கார்களை விட "கிணற்றிலிருந்து சக்கரம் வரை" குறைவான செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன.

இந்த சிரமங்கள் இருந்தபோதிலும், அரசாங்க ஆதரவும் தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சியும் ஹைட்ரஜனின் பொருளாதார சாத்தியக்கூறுகளை அதிகரிக்கக்கூடிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களைத் தூண்டுகின்றன.

மின்சாரத்தை விட ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் சிறந்ததா?

பேட்டரி மின்சார கார்கள் (BEVகள்) மற்றும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்களால் இயக்கப்படும் கார்கள் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தேர்வு கடினம், ஏனெனில், பயன்பாட்டு சிக்கலைப் பொறுத்து, ஒவ்வொரு வகை தொழில்நுட்பமும் குறிப்பிட்ட நன்மைகளை வழங்குகிறது.

பேட்டரிகள் கொண்ட மின்சார கார்கள் நகரங்களில் அன்றாட போக்குவரத்து மற்றும் பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் ஹைட்ரஜன்-இயங்கும் கார்கள் நீண்ட தூரம் மற்றும் பேருந்துகள் மற்றும் லாரிகள் போன்ற விரைவான எரிபொருள் நிரப்புதல் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு நன்றாக வேலை செய்கின்றன.

உலகில் எத்தனை ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள் உள்ளன?

2026 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி உலகளவில் 1,000க்கும் மேற்பட்ட ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள் செயல்பட்டு வந்தன, மேலும் அடுத்தடுத்த ஆண்டுகளில் பெரிய வளர்ச்சி திட்டமிடப்படும். பல குறிப்பிட்ட பகுதிகள் உள்ளன, அங்குஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையம்என்பதுஇடம் பெயர்ந்தது:

ஓவர் ஃபை உடன்நூற்றுக்கணக்கானவைதென் கொரியா (100க்கும் மேற்பட்ட நிலையங்கள்) மற்றும் ஜப்பான் (160க்கும் மேற்பட்ட நிலையங்கள்) ஆகிய நாடுகள் முதன்மையாகக் கொண்ட சந்தையை ஆசியா கைப்பற்றுகிறது.சந்தைஅரசாங்கத்திற்கு லட்சிய நோக்கங்கள் இருப்பதால் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது.

கிட்டத்தட்ட 100 நிலையங்களுடன், ஜெர்மனி ஐரோப்பாவை விட முன்னணியில் உள்ளது, தோராயமாக இருநூறு நிலையங்களைக் கொண்டுள்ளது. 2030 ஆம் ஆண்டளவில், ஐரோப்பிய ஒன்றியம் ஆயிரக்கணக்கான நிலையங்களாக அதிகரிக்க திட்டமிட்டுள்ளது.

வட அமெரிக்காவில் 80க்கும் மேற்பட்ட நிலையங்கள் விற்பனை நிலையங்களைக் கொண்டுள்ளன, முக்கியமாக கலிபோர்னியாவிலிருந்து, மேலும் சில கனடா மற்றும் அமெரிக்காவின் வடகிழக்கு பிராந்தியத்திலும் உள்ளன.

2030 ஆம் ஆண்டுக்குள் உலகம் முழுவதும் 5,000 க்கும் மேற்பட்ட நிலையங்கள் இருக்கலாம் என்று கணிப்புகள் தெரிவிக்கின்றன, எனவே, எல்லா மாநிலங்களும் ஹைட்ரஜன் நிலையங்களை உருவாக்குவதை ஊக்குவிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட கொள்கைகளை மேசையில் கொண்டு வந்துள்ளன.

பெட்ரோலை விட ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் ஏன் சிறந்தது?

எண்ணெயிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் பாரம்பரிய எரிபொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் பல வேறுபட்ட நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது:

காற்று மாசுபாடு இல்லாதது: ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் எரிபொருள் செல்கள், பக்கவிளைவாக நீராவியை மட்டும் உற்பத்தி செய்வதன் மூலம் காற்று மாசுபாட்டையும் வெப்பநிலையை வெப்பமாக்கும் தீங்கு விளைவிக்கும் டெயில்பைப் உமிழ்வைத் தவிர்க்கின்றன.

பசுமை ஆற்றல் தேவை: சூரிய ஒளி மற்றும் காற்றாலை ஆற்றல் போன்ற இயற்கை மூலங்களைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜனை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒரு சுத்தமான ஆற்றல் சுழற்சியை உருவாக்க முடியும்.

எரிசக்தி பாதுகாப்பு: பல மூலங்களிலிருந்து தேசிய அளவில் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி செய்வது வெளிநாட்டு பெட்ரோலியத்தை நம்பியிருப்பதைக் குறைக்கிறது.

அதிக செயல்திறன்: பெட்ரோலை எரிக்கும் இயந்திரங்களால் இயக்கப்படும் வாகனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​எரிபொருள் செல் வாகனங்கள் தோராயமாக இரண்டு முதல் மூன்று மடங்கு திறன் கொண்டவை.

அமைதியான செயல்பாடுகள்: ஹைட்ரஜன் கார்கள் திறமையாக இயங்குவதால், அவை நகரங்களில் ஒலி மாசுபாட்டைக் குறைக்கின்றன.

ஹைட்ரஜனின் பசுமை நன்மைகள், தூய்மையான போக்குவரத்திற்கு மாறும்போது எரிபொருளை மாற்றுவதற்கான கவர்ச்சிகரமான விருப்பமாக அமைகிறது, இருப்பினும் உற்பத்தி மற்றும் போக்குவரத்து சிக்கல்கள் இன்னும் ஏற்படுகின்றன.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையத்தை உருவாக்க எவ்வளவு நேரம் ஆகும்?

ஒரு ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையத்தை கட்டுவதற்கான காலக்கெடு, நிலையத்தின் பரிமாணங்கள், செயல்படும் இடம், அனுமதி விதிகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் வழங்கப்படுகிறதா அல்லது தளத்தில் தயாரிக்கப்படுகிறதா போன்ற பல காரணிகளைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது.

முன் தயாரிக்கப்பட்ட மற்றும் குறைக்கப்பட்ட வடிவமைப்புகளைக் கொண்ட கூறுகளைக் கொண்ட குறைவான நிலையங்களுக்கு, வழக்கமான அட்டவணைகள் ஆறு மற்றும் பன்னிரண்டு மாதங்களுக்குள் இருக்கும்.

ஆன்-சைட் உற்பத்தி வசதிகளைக் கொண்ட பெரிய மற்றும் மிகவும் சிக்கலான நிலையங்களுக்கு, இது 12 முதல் 24 மாதங்கள் வரை ஆகும்.

கட்டுமான நேரத்தைப் பாதிக்கும் முக்கியமான காரணிகள் பின்வருமாறு: ஒரு தளத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது மற்றும் திட்டமிடுதல்.

தேவையான ஒப்புதல்கள் மற்றும் அனுமதிகள்

உபகரணங்களைக் கண்டுபிடித்து வழங்குதல்

கட்டமைத்தல் மற்றும் அமைத்தல்

அமைப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு மதிப்பீடுகள்

சுருக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு காலக்கெடுவைக் கொண்ட மட்டு நிலைய வடிவமைப்புகளில் புதிய முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளதால், ஹைட்ரஜன் மின் உற்பத்தி நிலையங்களைப் பயன்படுத்துவது இப்போது மிகவும் பயனுள்ளதாக உள்ளது.

1 கிலோ ஹைட்ரஜனில் இருந்து எவ்வளவு மின்சாரம் கிடைக்கிறது?

ஒரு கிலோ ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி எவ்வளவு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதைப் பொறுத்து எரிபொருள் கல அமைப்பின் செயல்திறன் மாறுபடும். அன்றாட பயன்பாடுகளில்:

ஒரு கிலோகிராம் ஹைட்ரஜன், ஒரு பொதுவான எரிபொருள் மின்கலத்தால் இயங்கும் வாகனத்தை சுமார் 60-70 மைல்கள் வரை இயக்கக்கூடும்.

ஒரு கிலோ ஹைட்ரஜன் கிட்டத்தட்ட 33.6 kWh ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு கிலோகிராம் ஹைட்ரஜன் சுமார் 15–20 kWh மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும், இது எரிபொருள் மின்கல நம்பகத்தன்மை (பொதுவாக 40–60%) கருத்தில் கொள்ளப்பட்ட பிறகு பயன்படுத்தக்கூடியது.

இதைச் சுருக்கமாகக் கூறினால், ஒரு சாதாரண அமெரிக்க குடும்பம் ஒரு நாளைக்கு கிட்டத்தட்ட முப்பது கிலோவாட் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது வெற்றிகரமாக மாற்றப்பட்டால், 2 கிலோ ஹைட்ரஜன் ஒரு குடியிருப்பை ஒரு நாளைக்கு இயக்கக்கூடும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

ஆற்றல் மாற்ற திறன்:

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்களால் இயக்கப்படும் வாகனங்கள் பொதுவாக 25–35% வரை "நன்றாகச் சக்கரம் ஓட்டும்" செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் பேட்டரி மின்சார கார்கள் பொதுவாக 70–90% செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியில் ஆற்றல் இழப்பு, டிகம்பரஷ்ஷன், போக்குவரத்து மற்றும் எரிபொருள் செல் மாற்றம் ஆகியவை இந்த வேறுபாட்டிற்கு முக்கிய காரணங்களாகும்.