Kuelewa Vituo vya Kujaza Mafuta ya Haidrojeni: Mwongozo wa Kina

Mafuta ya haidrojeni yamekuwa mbadala unaokubalika wakati ulimwengu unapopita kwenye vyanzo safi vya nishati. Makala haya yanazungumzia vituo vya kuongeza mafuta kwa hidrojeni, changamoto zinazowakabili, na uwezekano wa matumizi yao kwa usafiri.

Kituo cha Kujaza mafuta ya haidrojeni ni nini?

Seli za mafuta za magari ya umeme zinaweza kupokea mafuta ya hidrojeni kutoka kwa tovuti maalum zinazoitwa vituo vya kuongeza mafuta kwa hidrojeni (HRS). Ingawa zimeundwa kwa ajili ya kushughulika na hidrojeni, gesi ambayo huita tahadhari mahususi za usalama na mashine maalum, vituo hivi vinafanana kwa uzuri na vituo vya kawaida vya gesi.

Mfumo wa utengenezaji au utoaji wa hidrojeni, matangi ya kupoeza na kuhifadhi, na vitoa dawa ni sehemu tatu kuu za kituo cha kuongeza mafuta kwa hidrojeni. Hidrojeni inaweza kuwasilishwa kwa kituo kwa mabomba au trela za mirija, au inaweza kuzalishwa kwenye tovuti kwa kutumia urekebishaji wa methane kwa mvuke au elektrolisisi kuizalisha.

Vipengele Muhimu vya Kituo cha Kujaza Mafuta ya Hydrojeni:

l Vifaa vya kutengeneza au kusafirisha hidrojeni kwenye vyombo

l vitengo vya kubana ili kuongeza shinikizo la mizinga ya hidrojeni ambayo huhifadhi kwa hidrojeni yenye shinikizo kubwa sana

l Visambazaji vyenye nozzles maalum za FCEV

l utendakazi wa usalama kama kutafuta kuvuja na kuzima wakati wa dharura

Je! Tatizo Kubwa zaidi la Mafuta ya Hidrojeni ni lipi?

Vifaa vya kutengeneza au kusafirisha hidrojeni kwa vitengo vya kubana vyombo ili kuongeza shinikizo la matangi ya hidrojeni ambayo huhifadhi hidrojeni yenye shinikizo kubwa sana.dvipengee vilivyo na nozzles maalum za FCEV hufanya kazi kwa usalama kama vile kutafuta kuvuja na kuzimwa wakati wa dharura.Gharama ya uzalishaji na ufanisi wa nishati ni masuala makuu yanayokabili mafuta ya hidrojeni. Siku hizi, urekebishaji wa methane ya mvuke-ambayo hutumia gesi asilia na kutoa utoaji wa kaboni-hutumiwa kuzalisha wingi wa hidrojeni. Ingawa "hidrojeni ya kijani" iliyotengenezwa na electrolysis kwa nishati mbadala ni safi, gharama bado ni kubwa zaidi.

Hizi ni changamoto muhimu zaidi: Usafirishaji na Uhifadhi: Kwa sababu hidrojeni ina kiasi kidogo cha nishati kwa ujazo wake, inaweza tu kuunganishwa au kupozwa kwa shinikizo la juu la anga, na kusababisha ugumu na gharama.

Uboreshaji wa Vifaa: inagharimu rasilimali nyingi kujenga idadi kubwa ya vituo vya kuongeza mafuta.

Kupoteza Nishati: Kwa sababu ya upotevu wa nishati wakati wa uzalishaji, upunguzaji na ubadilishanaji, seli za mafuta zinazotengenezwa kwa hidrojeni zina utendaji uliopungua wa "kutoka kisima hadi gurudumu" kuliko magari ya umeme yaliyo na betri.

Licha ya matatizo haya msaada wa serikali na utafiti unaoendelea unachochea maendeleo ya kiteknolojia ambayo yanaweza kuongeza uwezekano wa kiuchumi wa hidrojeni.

Je, mafuta ya haidrojeni ni bora kuliko ya umeme?

Chaguo kati ya magari ya umeme ya betri (BEVs) na magari yanayotumiwa na seli za mafuta ya hidrojeni ni vigumu kwa sababu, kulingana na tatizo la matumizi, kila aina ya teknolojia inatoa faida maalum.

Magari ya umeme yenye betri ni muhimu zaidi kwa usafiri na matumizi ya kila siku mijini, huku magari yanayotumia hidrojeni yanafanya kazi vizuri kwa matumizi ambayo yanahitaji umbali mrefu na kujaza mafuta haraka, kama vile mabasi na malori.

Je, Kuna Vituo Vingapi vya Kujaza Mafuta ya Haidrojeni Duniani?

Zaidi ya vituo 1,000 vya kujaza mafuta ya hidrojeni vilikuwa vikifanya kazi duniani kote kufikia 2026, na ukuaji mkubwa utapangwa katika miaka inayofuata. Kuna maeneo kadhaa maalum ambapokituo cha kuongeza mafuta ya hidrojeninikuhamishwa:

Na zaidi ya fina mamiavituo, Asia inachukua soko, hasa inayojumuisha nchi za Korea Kusini (zaidi ya vituo 100) na Japan (zaidi ya vituo 160). ya Chinasokoinakua kwa kasi kwa sababu serikali ina malengo makubwa.

Ikiwa na karibu vituo 100, Ujerumani iko mbele ya Uropa, ikijivunia takriban vituo mia mbili. Kufikia 2030, Umoja wa Ulaya unapanga kuongeza maelfu ya vituo.

Zaidi ya vituo 80 vina maduka Amerika Kaskazini, haswa kutoka California, na vingine vichache zaidi nchini Kanada na eneo la kaskazini mashariki mwa Merika.

Huku makadirio yakipendekeza kuwa kunaweza kuwa na zaidi ya stesheni 5,000 kote ulimwenguni kufikia 2030, majimbo kila mahali yameleta sera kwenye jedwali iliyoundwa kukuza uundaji wa vituo vya hidrojeni.

Kwa nini Mafuta ya haidrojeni ni Bora kuliko Petroli?

Ikilinganishwa na mafuta ya asili yaliyotengenezwa kutoka kwa mafuta, mafuta ya hidrojeni yana faida nyingi tofauti:

Uchafuzi wa Hewa Sifuri: seli za mafuta zinazoendeshwa na hidrojeni huepuka utoaji hatari wa mifereji ya nyuma ambayo huchochea uchafuzi wa hewa na halijoto ya kupasha joto kupitia kutoa mvuke wa maji tu kama madoido.

Mahitaji ya Nishati ya Kijani: Mzunguko safi wa nishati unaweza kuundwa kwa kuunda hidrojeni kwa kutumia vyanzo asilia kama vile mwanga wa jua na nishati ya upepo.

Usalama wa Nishati: utengenezaji wa kitaifa wa hidrojeni kutoka kwa vyanzo kadhaa hupunguza utegemezi wa petroli ya kigeni.

Ufanisi wa Juu: Yakilinganishwa na magari yanayoendeshwa na injini zinazochoma petroli, magari ya seli ya mafuta yana utendakazi kati ya mara mbili hadi tatu.

Uendeshaji Utulivu: Kwa sababu magari ya hidrojeni huendesha kwa ufanisi, hupunguza uchafuzi wa kelele katika miji.

Faida za kijani za hidrojeni hufanya iwe chaguo la kuvutia kuchukua nafasi ya mafuta katika mabadiliko ya usafiri safi, hata hivyo masuala ya utengenezaji na usafiri bado hutokea.

Je, Inachukua Muda Gani Kujenga Kituo cha Kujaza Mafuta kwa Haidrojeni?

Muda wa kituo cha kujaza mafuta ya hidrojeni kwa ajili ya ujenzi unategemea pakubwa idadi ya vipengele kama vile vipimo vya kituo, mahali pa kazi, sheria za kuruhusu, na ikiwa hidrojeni hutolewa au kutengenezwa kwenye tovuti.

Kwa vituo vichache vilivyo na vipengee ambavyo vimeundwa awali na miundo iliyopunguzwa, ratiba za kawaida ni ndani ya miezi sita na kumi na miwili.

Kwa vituo vikubwa na ngumu zaidi vilivyo na vifaa vya utengenezaji kwenye tovuti, inachukua miezi 12 hadi 24.

Mambo yanayofuata ni mambo muhimu yanayoathiri muda wa ujenzi: kuchagua tovuti na kupanga

Idhini na vibali vinavyohitajika

Kutafuta na kutoa vifaa

Kujenga na kuanzisha

Kuweka na tathmini za usalama

Usambazaji wa mitambo ya kuzalisha umeme wa hidrojeni sasa unafaa zaidi kutokana na maendeleo mapya katika miundo ya kawaida ya stesheni ambayo imebana muda wa usanifu.

Je! Umeme kiasi gani kutoka kwa kilo 1 ya haidrojeni?

Utendaji wa mfumo wa chembechembe za mafuta hutegemea wingi wa umeme unaoweza kuzalishwa kwa kutumia kilo moja ya hidrojeni. Katika maombi ya kila siku:

Kilo moja ya hidrojeni inaweza kuwasha gari la kawaida linalotumia seli ya mafuta kwa takriban maili 60-70.

Kilo moja ya hidrojeni ina karibu 33.6 kWh ya nishati.

Kilo moja ya hidrojeni inaweza kuzalisha takriban 15-20 kWh ya umeme ambayo inaweza kutumika baada ya kuaminika kwa seli za mafuta (kawaida 40-60%) kuzingatiwa.

Ili kuweka hili katika muktadha, kaya ya kawaida ya Marekani hutumia karibu kWh thelathini ya umeme kwa siku, ambayo inaonyesha kwamba, ikiwa itabadilishwa kwa ufanisi, kilo 2 za hidrojeni zinaweza kuendesha makazi kwa siku.

Ufanisi wa Ubadilishaji Nishati:

Magari yanayoendeshwa na seli za mafuta ya hidrojeni kwa ujumla huwa na ufanisi wa "kuendesha-gurudumu" kati ya 25-35%, wakati magari ya umeme ya betri kwa kawaida hufanya kazi kwa 70-90%. Kupoteza nishati katika utengenezaji wa hidrojeni, decompression, usafiri, na ubadilishaji wa seli za mafuta ni sababu kuu za tofauti hii.