Pag-unawa sa Hydrogen Refueling Stations: Isang Comprehensive Guide

Ang hydrogen fuel ay naging isang katanggap-tanggap na kapalit habang lumilipat ang globo sa mas malinis na pinagmumulan ng kuryente. Tinatalakay ng artikulong ito ang tungkol sa mga istasyon ng pag-refueling ng hydrogen, ang mga hamon na kinakaharap nila, at ang malamang na paggamit ng mga ito para sa transportasyon.

Ano ang Hydrogen Refueling Station?

Ang mga fuel cell para sa mga de-koryenteng sasakyan ay maaaring makatanggap ng hydrogen fuel mula sa mga partikular na site na tinatawag na hydrogen refueling stations (HRS). Bagama't ginawa ang mga ito para sa pagharap sa hydrogen, isang gas na tumatawag sa mga partikular na pag-iingat sa kaligtasan at espesyal na makinarya, ang mga istasyong ito ay katulad ng estetika sa mga normal na istasyon ng gas.

Ang isang hydrogen manufacturing o delivery system, cooling at storage tank, at dispenser ay ang tatlong pangunahing bahagi ng isang hydrogen refueling station. Ang hydrogen ay maaaring maihatid sa pasilidad sa pamamagitan ng mga tubo o tube trailer, o maaari itong gawin on-site gamit ang methane reforming na may singaw o electrolysis upang makagawa nito.

Mga Pangunahing Bahagi ng Hydrogen Refueling Station:

l Kagamitan para sa pagmamanupaktura o pagdadala ng hydrogen sa mga sisidlan

l mga compressing unit upang mapataas ang presyon ng mga tangke ng hydrogen na nag-iimbak ng napakataas na presyon ng hydrogen

l Mga dispenser na may mga espesyal na nozzle ng FCEV

l mga function ng kaligtasan tulad ng paghahanap ng leak at shutdown sa mga emergency

Ano ang Pinakamalaking Problema sa Hydrogen Fuel?

Kagamitan para sa pagmamanupaktura o pagdadala ng hydrogen sa mga sasakyang-dagat na nag-compress ng mga yunit upang mapataas ang presyon ng mga tangke ng hydrogen na nag-iimbak ng napakataas na presyon ng hydrogendmga ispenser na may mga espesyal na FCEV nozzle na mga function na pangkaligtasan tulad ng paghahanap ng leak at shutdown sa mga emergency.Ang gastos ng produksyon at kahusayan ng enerhiya ay ang mga pangunahing isyu na kinakaharap ng hydrogen fuel. Sa ngayon, ang steam methane reforming—na gumagamit ng natural na gas at gumagawa ng carbon emissions—ay ginagamit upang makagawa ng karamihan ng hydrogen. Kahit na mas malinis ang "green hydrogen" na ginawa ng electrolysis na may renewable energy, mas mataas pa rin ang gastos.

Ang mga ito ay mas mahahalagang hamon: Ang Transportasyon at Imbakan: Dahil ang hydrogen ay nagtataglay ng maliit na halaga ng enerhiya para sa volume nito, maaari lamang itong siksikin o palamig sa mataas na presyon ng atmospera, na nagdudulot ng pagiging kumplikado at mga gastos.

Pagpapaganda ng mga Pasilidad: Nagkakahalaga ito ng maraming mapagkukunan upang magtayo ng malaking bilang ng mga istasyon ng refueling.

Pagkawala ng Power: Dahil sa pagkawala ng enerhiya sa panahon ng produksyon, pagbabawas, at pagpapalit, ang mga fuel cell na gawa sa hydrogen ay may pinababang performance na "mula sa balon hanggang sa gulong" kaysa sa mga de-koryenteng sasakyan na nilagyan ng mga baterya.

Sa kabila ng mga paghihirap na ito, ang suporta ng gobyerno at ang patuloy na pananaliksik ay nag-uudyok sa mga teknolohikal na pag-unlad na maaaring magpapataas ng pagiging posible ng ekonomiya ng hydrogen.

Mas Mabuti ba ang Hydrogen Fuel kaysa Electric?

Ang pagpili sa pagitan ng mga bateryang de-kuryenteng sasakyan (BEV) at mga kotseng pinapagana ng mga hydrogen fuel cell ay mahirap dahil, batay sa problema sa paggamit, ang bawat uri ng teknolohiya ay nag-aalok ng mga partikular na pakinabang.

Ang mga de-koryenteng sasakyan na may mga baterya ay mas kapaki-pakinabang para sa pang-araw-araw na transportasyon at paggamit sa mga lungsod, habang ang mga sasakyang pinapagana ng hydrogen ay mahusay na gumagana para sa mga application na nangangailangan ng malalayong distansya at mabilis na paglalagay ng gasolina, tulad ng mga bus at trak.

Gaano Karaming mga Istasyon ng Hydrogen Refueling ang Nariyan sa Mundo?

Mahigit sa 1,000 hydrogen refueling station ang nagpapatakbo sa buong mundo noong 2026, at malaking paglaki ang ipapaplano sa mga susunod na taon. Mayroong ilang mga partikular na lugar kung saan angistasyon ng hydrogen refuelingaynilipat:

Na may over fimay daan-daanistasyon, ang Asya ang pumalit sa merkado, pangunahin na binubuo ng mga bansa ng South Korea (higit sa 100 istasyon) at Japan (higit sa 160 istasyon). ng Chinapalengkeay mabilis na lumalaki dahil ang pamahalaan ay may mga ambisyosong layunin.

Sa halos 100 mga istasyon, ang Germany ay nangunguna sa Europa, na ipinagmamalaki ang halos dalawang daang istasyon. Sa pamamagitan ng 2030, plano ng European Union na palakasin ang libu-libong mga istasyon.

Mahigit sa 80 istasyon ang may mga outlet sa North America, pangunahin mula sa California, na may ilan pa sa Canada at hilagang-silangan na rehiyon ng Estados Unidos.

Sa mga pagtataya na nagmumungkahi na maaaring mayroong higit sa 5,000 mga istasyon sa buong mundo sa 2030, ang mga estado saanman ay nagdala ng mga patakaran sa talahanayan na idinisenyo upang pasiglahin ang pagbuo ng mga istasyon ng hydrogen.

Bakit Mas Mahusay ang Hydrogen Fuel kaysa Petrol?

Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na gasolina na gawa sa langis, ang hydrogen fuel ay may maraming iba't ibang mga pakinabang:

Zero Air Pollution: ang mga fuel cell na pinapagana ng hydrogen ay umiiwas sa mga mapaminsalang paglabas ng tailpipe na nagpapagatong sa polusyon ng hangin at mga temperatura ng pag-init sa pamamagitan ng paggawa lamang ng singaw ng tubig bilang isang side effect.

Green Energy Demand: Ang isang malinis na siklo ng enerhiya ay maaaring gawin sa pamamagitan ng paglikha ng hydrogen gamit ang mga natural na pinagmumulan tulad ng sikat ng araw at enerhiya ng hangin.

Seguridad sa Enerhiya: ang pambansang paggawa ng hydrogen mula sa maraming pinagmumulan ay nagpapababa ng pag-asa sa dayuhang petrolyo.

Isang Mas Mataas na Kahusayan: Kung ihahambing sa mga sasakyang pinapagana ng mga makina na nagsusunog ng gasolina, ang mga fuel cell na sasakyan ay humigit-kumulang sa pagitan ng dalawa at tatlong beses na mas mahusay.

Mga Tahimik na Operasyon: Dahil mahusay na tumatakbo ang mga sasakyang hydrogen, binabawasan nila ang polusyon ng ingay sa mga lungsod.

Ang mga berdeng benepisyo ng hydrogen ay ginagawa itong isang kaakit-akit na opsyon upang palitan ang gasolina sa paglipat sa mas malinis na transportasyon, gayunpaman nangyayari pa rin ang mga isyu sa pagmamanupaktura at transportasyon.

Gaano Katagal Upang Magtayo ng Hydrogen Refueling Station?

Ang timeline ng isang hydrogen refueling station para sa pagtatayo ay lubos na nakadepende sa ilang mga kadahilanan tulad ng mga sukat ng istasyon, lugar ng pagpapatakbo, mga patakaran sa pagpapahintulot, at kung ang hydrogen ay ibinibigay o ginawa on-site.

Para sa mas kaunting mga istasyon na may mga bahagi na gawa na at pinababang disenyo, ang karaniwang mga iskedyul ay nasa loob ng anim at labindalawang buwan.

Para sa mas malaki at mas kumplikadong mga istasyon na may mga pasilidad sa pagmamanupaktura sa lugar, ito ay tumatagal ng 12 hanggang 24 na buwan.

Ang mga sumusunod na salik ay mahalagang salik na nakakaapekto sa oras ng pagtatayo: pagpili ng site at pagpaplano

Mga kinakailangang pag-apruba at permit

Paghahanap at pagbibigay ng kagamitan

Pagbuo at pag-set up

Pag-set up at mga pagsusuri sa kaligtasan

Mas epektibo na ngayon ang deployment ng mga hydrogen power plant salamat sa mga bagong pag-unlad sa mga disenyo ng modular station na may mga naka-compress na timeline ng disenyo.

Magkano ang Elektrisidad mula sa 1 kg ng Hydrogen?

Ang pagganap ng fueling cell system ay depende sa dami ng kuryente na maaaring mabuo gamit ang isang kilo ng hydrogen. Sa pang-araw-araw na aplikasyon:

Ang isang kilo ng hydrogen ay maaaring magpagana ng isang karaniwang fuel cell-powered na sasakyan para sa mga 60–70 milya.

Ang isang kilo ng hydrogen ay may halos 33.6 kWh ng enerhiya.

Ang isang kilo ng hydrogen ay maaaring makabuo ng humigit-kumulang 15–20 kWh ng kuryente na magagamit pagkatapos isaalang-alang ang pagiging maaasahan ng fuel cell (karaniwan ay 40–60%).

Upang ilagay ito sa konteksto, ang isang normal na sambahayan sa Amerika ay gumagamit ng halos tatlumpung kWh ng kuryente bawat araw, na nagpapahiwatig na, kung matagumpay na na-convert, ang 2 kg ng hydrogen ay maaaring magpatakbo ng isang paninirahan para sa isang araw.

Efficiency ng Conversion ng Enerhiya:

Ang mga sasakyang pinapagana ng mga hydrogen fuel cell sa pangkalahatan ay may "well-to-wheel" na bisa sa pagitan ng 25–35%, habang ang mga de-koryenteng sasakyan ng baterya ay karaniwang may performance na 70–90%. Ang pagkawala ng enerhiya sa paggawa ng hydrogen, decompression, transportasyon, at ang fuel cell conversion ang mga pangunahing sanhi ng pagkakaibang ito.