መረዳትየሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያዎች፦ ሁሉን አቀፍ መመሪያ

ግሎብ ወደ ንፁህ የኃይል ምንጮች ሲሸጋገር የሃይድሮጂን ነዳጅ ተቀባይነት ያለው ምትክ ሆኗል። ይህ ጽሑፍ ስለ ሃይድሮጂን የነዳጅ ማመንጫ ጣቢያዎች፣ ስለሚያጋጥሟቸው ተግዳሮቶች እና ለመጓጓዣ ስለሚጠቀሙባቸው ሊሆኑ ስለሚችሉ አጠቃቀሞች ይናገራል።

የሃይድሮጂን ነዳጅ መሙያ ጣቢያ ምንድን ነው?

ለኤሌክትሪክ መኪኖች የነዳጅ ሴሎች የሃይድሮጂን ነዳጅ ከሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያዎች (HRS) ከሚባሉ የተወሰኑ ቦታዎች ማግኘት ይችላሉ። ምንም እንኳን የተወሰኑ የደህንነት ጥንቃቄዎችን እና ልዩ ማሽነሪዎችን የሚጠራውን ሃይድሮጂንን ለመቋቋም የተነደፉ ቢሆኑም፣ እነዚህ ጣቢያዎች ከመደበኛ የነዳጅ ማደያዎች ጋር በመልክ ተመሳሳይ ናቸው።

የሃይድሮጂን ማምረቻ ወይም የማድረስ ስርዓት፣የማቀዝቀዣ እና የማከማቻ ታንኮችእናአከፋፋዮችየሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያ ሦስቱ ዋና ዋና ክፍሎች ናቸው። ሃይድሮጂን ወደ ተቋሙ በቧንቧዎች ወይም በቱቦ ተጎታችዎች ሊደረስ ይችላል፣ ወይም በእንፋሎት ወይም በሜቴን ሪፎርሚንግ አማካኝነት በቦታው ላይ ሊመረት ይችላልለማምረት ኤሌክትሮላይሲስ።

የሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያ ዋና ዋና ክፍሎች፡

l ሃይድሮጂንን ወደ መርከቦች ለማምረት ወይም ለማጓጓዝ የሚያገለግሉ መሳሪያዎች

l እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያላቸውን ሃይድሮጂን የሚያከማቹ የሃይድሮጂን ታንኮችን ግፊት ለመጨመር የመጭመቂያ አሃዶች

 

l ልዩ የ FCEV ኖዝሎች ያላቸው ማከፋፈያዎች

እንደ ድንገተኛ አደጋ መፍሰስ እና መዘጋት ያሉ የደህንነት ተግባራት

የሃይድሮጂን ነዳጅ ትልቁ ችግር ምንድነው?

እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያላቸውን ሃይድሮጂን የሚያከማቹ የሃይድሮጂን ታንኮችን ግፊት ለመጨመር ሃይድሮጂንን ወደ መርከቦች የሚጭኑ መሳሪያዎችን ለማምረት ወይም ለማጓጓዝdእንደ ድንገተኛ አደጋ ጊዜ መፍሰስ እና መዘጋት ያሉ ልዩ የ FCEV nozzles የደህንነት ተግባራት ያላቸው ኢስፔንሰሮች.የምርት ወጪ እና የኢነርጂ ቆጣቢነት የሃይድሮጂን ነዳጅ የሚያጋጥሟቸው ዋና ዋና ችግሮች ናቸው። በአሁኑ ጊዜ የተፈጥሮ ጋዝን የሚጠቀም እና የካርቦን ልቀትን የሚያመነጨው የእንፋሎት ሚቴን ማሻሻያ አብዛኛውን ሃይድሮጂን ለማምረት ጥቅም ላይ ይውላል። ምንም እንኳን በኤሌክትሮላይሲስ የሚመረተው "አረንጓዴ ሃይድሮጂን" ከታዳሽ ኃይል ጋር የበለጠ ንፁህ ቢሆንም፣ ወጪው አሁንም በጣም ከፍ ያለ ነው።

እነዚህ የበለጠ አስፈላጊ ተግዳሮቶች ናቸው፡ መጓጓዣ እና ማከማቻ፡ ሃይድሮጂን ለመጠኑ አነስተኛ መጠን ያለው ኃይል ስላለው፣ በከፍተኛ የከባቢ አየር ግፊት ብቻ ሊጨመቅ ወይም ሊቀዘቅዝ ይችላል፣ ይህም ውስብስብነት እና ወጪዎችን ያስከትላል።

የመገልገያዎች ማሻሻያ፡- በርካታ የነዳጅ ማደያዎችን ለመገንባት ብዙ ሀብቶች ያስፈልጋሉ።

የኃይል ማጣት፡- በምርት፣ በመቀነስ እና በመለዋወጥ ወቅት በሚከሰት የኃይል መጥፋት ምክንያት፣ ከሃይድሮጂን የተሠሩ የነዳጅ ሴሎች ባትሪ ካላቸው የኤሌክትሪክ መኪኖች ጋር ሲነፃፀሩ "ከጉድጓድ ወደ ጎማ" የሚቀንሱ አፈጻጸም አላቸው።

እነዚህ ችግሮች ቢኖሩም የመንግስት ድጋፍ እና ቀጣይነት ያለው ምርምር የሃይድሮጂንን ኢኮኖሚያዊ አዋጭነት ሊያሳድጉ የሚችሉ የቴክኖሎጂ እድገቶችን እያፋጠኑ ነው።

የሃይድሮጂን ነዳጅ ከኤሌክትሪክ የተሻለ ነው?

በባትሪ ኤሌክትሪክ መኪኖች (BEVs) እና በሃይድሮጂን የነዳጅ ሴሎች የሚሰሩ መኪኖች መካከል ያለው ምርጫ አስቸጋሪ ነው ምክንያቱም በአጠቃቀም ችግር ላይ በመመስረት እያንዳንዱ አይነት ቴክኖሎጂ የተወሰኑ ጥቅሞችን ይሰጣል።

ፋክተር	የሃይድሮጂን ነዳጅ ሴል ተሽከርካሪዎች	የባትሪ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች
የነዳጅ መሙያ ጊዜ	ከ3-5 ደቂቃዎች (ከቤንዚን ጋር ተመሳሳይ)	ከ30 ደቂቃዎች እስከ ብዙ ሰዓታት
ክልል	በአንድ ታንክ ከ300-400 ማይል	በአንድ ክፍያ ከ200-300 ማይል
መሠረተ ልማት	የተወሰነ የነዳጅ ማደያዎች	ሰፊ የኃይል መሙያ አውታረ መረብ
የኢነርጂ ቅልጥፍና	ዝቅተኛ የጉድጓድ ውጤታማነት	ከፍተኛ የኃይል ቆጣቢነት
አፕሊኬሽኖች	ረጅም ጉዞ ትራንስፖርት፣ ከባድ ተሽከርካሪዎች	የከተማ መጓጓዣ፣ ቀላል ተሽከርካሪዎች

ባትሪ ያላቸው የኤሌክትሪክ መኪኖች በከተሞች ውስጥ ለዕለታዊ መጓጓዣ እና አጠቃቀም የበለጠ ጠቃሚ ናቸው፣ በሃይድሮጂን የሚሰሩ መኪኖች ደግሞ ረጅም ርቀት እና ፈጣን ነዳጅ ለሚያስፈልጋቸው አፕሊኬሽኖች ጥሩ ይሰራሉ፣ ለምሳሌ አውቶቡሶች እና የጭነት መኪናዎች።

በዓለም ላይ ስንት የሃይድሮጂን ነዳጅ መሙያ ጣቢያዎች አሉ?

እ.ኤ.አ. በ2026 በዓለም ዙሪያ ከ1,000 በላይ የሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያዎች ሥራ ላይ ውለዋል፣ እና በሚቀጥሉት ዓመታት ውስጥ ትልቅ እድገት ታቅዷል።የሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያ ጣቢያነውተዛውሮ ተዛወረ:

ከመጠን በላይ ፋይ ያለውበመቶዎች የሚቆጠሩእስያ ገበያውን ተቆጣጥራለች፤ በዋናነት የደቡብ ኮሪያ አገሮችን (ከ100 በላይ ጣቢያዎችን) እና ጃፓንን (ከ160 በላይ ጣቢያዎችን) ያካትታል።ገበያመንግስት ትልቅ ግቦች ስላሉት በፍጥነት እያደገ ነው።

ወደ 100 የሚጠጉ ጣቢያዎች ያሏት ጀርመን ከአውሮፓ ቀድማ ሁለት መቶ የሚጠጉ ጣቢያዎች አሏት። እ.ኤ.አ. በ2030 የአውሮፓ ህብረት በሺዎች የሚቆጠሩ ጣቢያዎችን ለማሳደግ አቅዷል።

ከ80 በላይ የሚሆኑ ጣቢያዎች በሰሜን አሜሪካ፣ በዋናነት ከካሊፎርኒያ፣ ጥቂቶቹ ደግሞ በካናዳ እና በዩናይትድ ስቴትስ ሰሜናዊ ምስራቅ ክልል ውስጥ ይገኛሉ።

እ.ኤ.አ. በ2030 በዓለም ዙሪያ ከ5,000 በላይ ጣቢያዎች ሊኖሩ እንደሚችሉ የሚጠቁሙ ትንበያዎች ቢኖሩም፣ በየቦታው የሃይድሮጂን ጣቢያዎችን ለመገንባት የታቀዱ ፖሊሲዎችን አቅርበዋል።

የሃይድሮጂን ነዳጅ ከቤንዚን ለምን የተሻለ ነው?

ከዘይት ከተሠሩ ባህላዊ ነዳጆች ጋር ሲወዳደር፣ የሃይድሮጂን ነዳጅ ብዙ የተለያዩ ጥቅሞች አሉት፡

የአየር ብክለት፡- በሃይድሮጂን የሚሰሩ የነዳጅ ሴሎች የአየር ብክለትን እና የሙቀት መጨመርን የሚያስከትሉ ጎጂ የጅራት ቱቦ ልቀቶችን ያስወግዳሉ፣ ይህም የውሃ ትነት ብቻ በማምጣት የጎንዮሽ ጉዳት ያስከትላል።

የአረንጓዴ የኃይል ፍላጎት፡- እንደ የፀሐይ ብርሃን እና የንፋስ ኃይል ያሉ የተፈጥሮ ምንጮችን በመጠቀም ሃይድሮጂን በመፍጠር ንፁህ የኃይል ዑደት ሊፈጠር ይችላል።

የኢነርጂ ደህንነት፡- ከተለያዩ ምንጮች የሚመነጨው ሃይድሮጂን በሀገር አቀፍ ደረጃ ማምረት በውጭ ነዳጅ ላይ ያለውን ጥገኛነት ይቀንሳል።

ከፍተኛ ቅልጥፍና፡- ቤንዚን የሚያቃጥሉ ሞተሮች ከሚያንቀሳቅሱ ተሽከርካሪዎች ጋር ሲነፃፀሩ፣ የነዳጅ ሴል ተሽከርካሪዎች በግምት ከሁለት እስከ ሶስት እጥፍ ውጤታማ ናቸው።

ጸጥ ያሉ ኦፕሬሽኖች፡- የሃይድሮጂን መኪኖች በብቃት ስለሚሠሩ፣ በከተሞች ውስጥ የድምፅ ብክለትን ይቀንሳሉ።

የሃይድሮጂን አረንጓዴ ጥቅሞች ነዳጅን ወደ ንጹህ ትራንስፖርት ለመቀየር ማራኪ አማራጭ ያደርጉታል፣ ነገር ግን የማኑፋክቸሪንግ እና የትራንስፖርት ችግሮች አሁንም ይከሰታሉ።

የሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያ ለመገንባት ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል?

የሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያ ጣቢያ የግንባታ የጊዜ ሰሌዳ በብዙ ነገሮች ላይ በእጅጉ የተመካ ነው ለምሳሌ የጣቢያው ልኬቶች፣ የአሠራር ቦታ፣ የተፈቀደላቸው ደንቦች እና ሃይድሮጂን በቦታው መሰጠቱ ወይም መመረቱ።

አስቀድሞ የተነደፉ እና የተቀነሱ ዲዛይኖች ያሏቸው ክፍሎች ላሏቸው ጥቂት ጣቢያዎች፣ የተለመዱ የጊዜ ሰሌዳዎች በስድስት እና በአስራ ሁለት ወራት ውስጥ ናቸው።

በቦታው ላይ የማምረቻ ተቋማት ላሏቸው ትላልቅ እና ውስብስብ ጣቢያዎች ከ12 እስከ 24 ወራት ይወስዳል።

የሚከተሉት ምክንያቶች የግንባታ ጊዜን የሚነኩ አስፈላጊ ነገሮች ናቸው፡ የጣቢያ ምርጫ እና እቅድ ማውጣት

የሚያስፈልጉ ፈቃዶች እና ፈቃዶች

መሳሪያዎችን ማግኘት እና ማቅረብ

ግንባታ እና ማዋቀር

ማዋቀር እና የደህንነት ግምገማዎች

የሃይድሮጂን የኃይል ማመንጫዎችን ማሰማራት አሁን የበለጠ ውጤታማ ሆኗል፤ እነዚህም የተጨመቁ የዲዛይን የጊዜ ሰሌዳዎች ባላቸው የሞዱላር ጣቢያ ዲዛይኖች አዳዲስ እድገቶች ምክንያት ነው።

ከ1 ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን የሚወጣው የኤሌክትሪክ ኃይል ምን ያህል ነው?

የነዳጅ ሴል ሲስተም አፈጻጸም የሚወሰነው በአንድ ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን በመጠቀም ሊመነጭ በሚችለው የኤሌክትሪክ መጠን ላይ ነው። በዕለት ተዕለት አተገባበር ውስጥ፡

አንድ ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን አንድን መደበኛ የነዳጅ ሴል ኃይል ያለው ተሽከርካሪ ለ60-70 ማይል ያህል ሊያንቀሳቅስ ይችላል።

አንድ ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን ወደ 33.6 ኪ.ወ በሰዓት የሚጠጋ የኃይል መጠን አለው።

አንድ ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን የነዳጅ ሴሎች አስተማማኝነት (ብዙውን ጊዜ ከ40-60%) ግምት ውስጥ ከገባ በኋላ ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል ከ15-20 kWh የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት ይችላል።

ይህንን በዐውድ ለማስቀመጥ፣ አንድ መደበኛ የአሜሪካ ቤተሰብ በቀን ወደ ሰላሳ ኪሎዋት ሰዓት የሚጠጋ የኤሌክትሪክ ኃይል ይጠቀማል፣ ይህም በተሳካ ሁኔታ ከተቀየረ 2 ኪሎ ግራም ሃይድሮጂን ለአንድ ቀን መኖሪያ ቤት ሊያገለግል እንደሚችል ያሳያል።

የኢነርጂ ልወጣ ቅልጥፍና፡

በሃይድሮጂን የነዳጅ ሴሎች የሚሰሩ ተሽከርካሪዎች በአጠቃላይ ከ25-35% ባለው ክልል ውስጥ "በጥሩ ሁኔታ የሚንቀሳቀሱ" ውጤታማነት ሲኖራቸው፣ የባትሪ ኤሌክትሪክ መኪኖች ደግሞ በተለምዶ ከ70-90% አፈጻጸም አላቸው። ሃይድሮጂን በማምረት፣ በመጨመቅ፣ በማጓጓዝ እና በነዳጅ ሴል ልወጣ ወቅት የኃይል ማጣት የዚህ ልዩነት ዋና መንስኤዎች ናቸው።