17 4(31)|2023 TECHNOLOGIE WODOROWE Mamy dziś na rynku pięć typów zbiorników. Każdy z nich ma swoje unikalne funkcjonalności i zastosowania. Wraz ze wzrostem efektywności i zapotrzebowania na coraz większą gęstość energii w jednostce objętości rośnie popyt na zbiorniki przechowujące wodór pod wysokim ciśnieniem, a to wymusza stosowanie sprężystych strukturalnie zbiorników ciśnieniowych z cylindrycznymi konstrukcjami typu III i IV, tj. takimi, w których preferowany jest wysoki stosunek wytrzymałości i sztywności do masy. Oprócz wysokiej odporności zmęczeniowej i odporności na korozję dodatkowa lekkość otrzymana z polimerowej wyściółki w pojemnikach typu IV sprawia, że są one idealnym rozwiązaniem do przechowywania wodoru w zastosowaniach transportowych. Wkładki polimerowe pozwalają również uniknąć problemów specyficznych dla metali, w tym podatności na kruchość (korozję) wodorową. Zbiorniki wodorowe typu IV Aby jeszcze bardziej zawęzić paletę produktową, dalsza część artykułu dotyczyć będzie konstrukcji typu IV, które zdobywają coraz większy rynek i wkrótce najprawdopodobniej staną się najpopularniejsze. Podstawowa konstrukcja zbiornika typu IV to niestrukturalna polimerowa wkładka, taka jak polietylen o wysokiej gęstości (HDPE), owinięta kompozytem polimerowym. Wkładka zapobiega wyciekom i przenikaniu gazu, a zewnętrzna warstwa zapewnia integralność strukturalną. Polietylen (HDPE) może występować w różnych konfiguracjach z dodatkoPrzykłady norm i standardów dotyczących zbiorników na sprężony wodór Sektor zastosowania zbiornika Normy dotyczące badań laboratoryjnych zbiorników Pojazdy z wodorowymi ogniwami paliwowymi • EC79/2009 • UNECE R134 • SAE J22579 Transport wodoru • EN 12245 • ISO 11119-3 • ISO 17519 • EN 17339 Autobusy z wodorowymi ogniwami paliwowymi • EC79/2009 • HGV-2014 Stacjonarne zbiorniki do magazynowania wodoru • ASME 12245 • ISO 19884 Zbiornik stalowy lub aluminiowy Zbiornik typu I Zbiornik stalowy lub aluminiowy (z cieńszą ścianką) Obwodowy oplot z włókna szklanego lub węglowego Zbiornik stalowy lub aluminiowy (z cieńszą ścianką) Całościowy oplot z włókna szklanego lub węglowego Zbiornik z tworzywa sztucznego, np. poliamidu (PA) lub polietylenu (PE) Zbiornik w 100% kompozytowy Całościowy oplot z włókna szklanego lub węglowego Zbiornik typu II Zbiornik typu III Zbiornik typu IV Zbiornik typu V Rys. 1. Zbiorniki wodorowe Źródło: HYDROGEN PRODUCTION AND STORAGE (International Energy Agency) • Sprężony wodór magazynowany w zbiornikach może być od razu wykorzystany w instalacji (nie wymaga dodatkowego doczyszczania, jak m.in. w przypadku magazynów bazujących na przechowywaniu wodoru w postaci węglowodorów aromatycznych). • Wodór magazynowany w zbiornikach ciśnieniowych, przy zachowaniu odpowiednich warunków roboczych, jest czysty, przez co może być wykorzystywany w pojazdach z wodorowymi ogniwami paliwowymi (skala czystości wodoru 5.0 według normy SAE J2719 – czystość wodoru na poziomie 99,999%). • Technologia jest bardzo dobrze znana i dostępna. Znane i dostępne są normy i standardy dotyczące zbiorników na sprężony wodór. W tabeli zestawiono wybrane przykłady.
RkJQdWJsaXNoZXIy NzIxMjcz