டயாஃப்ரம் கம்ப்ரஸர்கள்: ஒருங்கிணைந்த ஹைட்ரஜன் நிலையங்களின் விரிவாக்கத்தில் உள்ள வாய்ப்புகளும் வளர்ச்சியும்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், புதிய எரிசக்தித் துறையில் ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் ஒரு முக்கியத் தலைப்பாக மீண்டும் உருவெடுத்துள்ளது. புதிய மூலப்பொருட்கள் மற்றும் புதுமையான மருந்துத் தயாரிப்புகள் போன்ற துறைகளுடன், ஹைட்ரஜன் தொழிலும் வளர்ச்சிக்கான முக்கிய முன்னணி வளர்ந்து வரும் தொழில்களில் ஒன்றாகத் தெளிவாகப் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளது. உயிரி உற்பத்தி, வணிக விண்வெளி மற்றும் குறைந்த உயரப் பொருளாதாரம் உள்ளிட்ட புதிய வளர்ச்சி இயந்திரங்களைத் தீவிரமாக வளர்க்க வேண்டியதன் அவசியத்தை அறிக்கைகள் வலியுறுத்துகின்றன; அதே நேரத்தில், முதல் முறையாக ஹைட்ரஜன் தொழில் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துவதற்கு அவை வெளிப்படையாக முன்னுரிமை அளிக்கின்றன. இது ஹைட்ரஜன் ஆற்றலின் மகத்தான ஆற்றலை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.

தற்போது, ​​நிலக்கரி அடிப்படையிலான ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி விநியோகக் கட்டமைப்பில் 64% ஆக ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, அதைத் தொடர்ந்து தொழில்துறை துணை-தயாரிப்பு ஹைட்ரஜன் (21%), இயற்கை எரிவாயு அடிப்படையிலான ஹைட்ரஜன் (14%), மற்றும் பிற முறைகள் (1%) உள்ளன. புதைபடிவ எரிபொருள் அடிப்படையிலான ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி 99% உடன் முழுமையான ஆதிக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதையும், மின்னாற்பகுப்பு அடிப்படையிலான "பசுமை ஹைட்ரஜன்" மற்றும் பிற முறைகள் மிகக் குறைவாகவே உள்ளன என்பதையும் இது வெளிப்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, தற்போதைய ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள் முதன்மையாக பின்வரும் உற்பத்தி-சேமிப்பு-போக்குவரத்து மாதிரியைப் பின்பற்றுகின்றன: தொலைதூரப் பகுதிகளில் உள்ள பெட்ரோ கெமிக்கல் நிறுவனங்கள் புதைபடிவ எரிபொருட்களிலிருந்து ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்து, குறைந்த அழுத்த ஹைட்ரஜனை (பொதுவாக ~1.5MPa) அமுக்கிகளைப் பயன்படுத்தி ~20MPa ஆக அழுத்தி, அதை 22MPa குழாய் டிரெய்லர்களில் சேமிக்கின்றன. பின்னர் அந்த ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்களுக்குக் கொண்டு செல்லப்படுகிறது, அங்கு அது எரிபொருள் செல் வாகனங்களுக்காக 45MPa ஆக இரண்டாம் நிலை அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இடரீதியாகப் பிரிக்கப்பட்ட இந்த மாதிரி, போக்குவரத்துச் செலவுகள், உபகரணச் செலவுகள் மற்றும் நேர நுகர்வு ஆகியவற்றை அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் புதைபடிவ எரிபொருளைச் சார்ந்த "சாம்பல் ஹைட்ரஜன்" உற்பத்தியால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. 

மேலும், தற்போதைய விதிமுறைகளின்படி, ஹைட்ரஜன் ஒரு எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய மற்றும் வெடிக்கக்கூடிய அபாயகரமான வேதிப்பொருளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, ஹைட்ரஜன் உற்பத்தித் திட்டங்கள், கடுமையான பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தேவைகளைக் கொண்ட தொலைதூர இரசாயனப் பூங்காக்களில் பெருமளவில் குவிந்துள்ளன.

முன்னேறி வரும் மின்னாற்பகுப்பு தொழில்நுட்பத்தால், பசுமை ஹைட்ரஜனின் உற்பத்திச் செலவு படிப்படியாகக் குறைந்து வருகிறது. அதே சமயம், "கார்பன் உச்சநிலை மற்றும் கார்பன் நடுநிலைமை" போன்ற சுற்றுச்சூழல் கொள்கைகள், எதிர்கால வாயு ஆற்றல் மேம்பாட்டிற்கு பசுமை ஹைட்ரஜனை ஒரு முக்கிய திசையாக மாற்றி வருகின்றன. சர்வதேச எரிசக்தி முகமையின் கணிப்பின்படி, 2030-ஆம் ஆண்டிற்குள், மின்னாற்பகுப்பு போன்ற குறைந்த கார்பன் ஹைட்ரஜன் தொழில்நுட்பங்கள், ஹைட்ரஜன் சந்தையில் 14% பங்கைக் கொண்டிருக்கும் என்றும், இது எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்களின் அமைப்புகளை கணிசமாகப் பாதிக்கும் என்றும் கணிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்னாற்பகுப்பு அடிப்படையிலான உற்பத்தியானது, அதன் எளிமையான மற்றும் எளிதில் கிடைக்கக்கூடிய மூலப்பொருட்களைக் கொண்டு, பாரம்பரிய இரசாயனப் பூங்காக்களுக்கு அப்பாற்பட்ட ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியை சாத்தியமாக்குகிறது. வாகனங்களுக்கு எரிபொருள் நிரப்புவதற்காக, அந்தந்த இடத்திலேயே உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ரஜனை நேரடியாக அழுத்துவது, நீண்ட தூரப் போக்குவரத்து மற்றும் இரண்டாம் நிலை அழுத்தத்தை நீக்குகிறது. இதன் மூலம் பொருளாதார மற்றும் நேரச் செலவுகள் திறம்பட குறைக்கப்படுகின்றன.

பிரதான புதைபடிவ எரிபொருள் அடிப்படையிலான ஹைட்ரஜன் விநியோகச் சங்கிலிக்கு ஏற்ப, இரண்டு வகையான டயாஃப்ரம் கம்ப்ரஸர்கள் தற்போது சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன: 1) சுமார் 1.5MPa உள்ளீட்டு அழுத்தம் மற்றும் 20-22MPa வெளியேற்ற அழுத்தம் கொண்ட ஹைட்ரஜன் நிரப்பும் அலகுகள்; 2) 5-20MPa உள்ளீட்டு அழுத்தம் மற்றும் 45MPa வெளியேற்ற அழுத்தம் கொண்ட எரிபொருள் நிரப்பும் நிலைய கம்ப்ரஸர்கள். இருப்பினும், இந்த இரு-கட்ட செயல்முறைக்கு இரண்டு அலகுகளின் ஒருங்கிணைந்த செயல்பாடு தேவைப்படுகிறது. மேலும், ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு சிலிண்டரின் அழுத்தம் 5MPa-க்குக் கீழே குறையும்போது, ​​எரிபொருள் நிரப்பும் கம்ப்ரஸர்கள் செயலிழந்துவிடுகின்றன, இதன் விளைவாக ஹைட்ரஜன் பயன்பாட்டு விகிதங்கள் குறைவாக இருக்கின்றன.

இதற்கு மாறாக, ஒருங்கிணைந்த ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி-எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையங்கள் உயர்ந்த செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த மாதிரியில், மின்னாற்பகுப்பிலிருந்து கிடைக்கும் ஹைட்ரஜனை, ஒற்றை டயாஃப்ரம் அமுக்கியைப் பயன்படுத்தி நேரடியாக ~1.5MPa-இலிருந்து 45MPa-க்கு அமுக்க முடியும். இது உபகரண மற்றும் நேரச் செலவுகளைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது. மேலும், குறைந்த உள்ளீட்டு அழுத்த வரம்பு (5MPa-க்கு பதிலாக 1.5MPa) ஹைட்ரஜன் பயன்பாட்டையும் கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.  

மின்பகுப்புத் தொழில்நுட்பம் முன்னேறி வருவதால், ஒருங்கிணைந்த ஹைட்ரஜன் நிலையங்கள் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இது 1.5MPa முதல் 45MPa வரையிலான டயாஃப்ரம் கம்ப்ரஸர்களுக்கான சந்தைத் தேவையை அதிகரிக்கும். இந்தப் பயன்பாட்டுச் சூழலுக்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தீர்வுகளை வழங்குவதற்கான விரிவான வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தித் திறன்களை எங்கள் நிறுவனம் கொண்டுள்ளது. பசுமை ஹைட்ரஜன் உற்பத்தியின் பங்கு அதிகரித்து வருவதால், ஒருங்கிணைந்த நிலையங்கள் பெருகும் என கணிக்கப்பட்டுள்ளது. இது டயாஃப்ரம் கம்ப்ரஸர்களின் பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளையும், எங்கள் தயாரிப்புத் தொகுப்பையும் விரிவுபடுத்துவதோடு, புதுமையான எரிபொருள் நிரப்பும் தீர்வுகளையும் வழங்கும்.

இருப்பினும், அதிக மின்பகுப்புச் செலவுகள், ஹைட்ரஜனின் அபாயகரமான இரசாயன வகைப்பாடு மற்றும் முழுமையற்ற ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பு உள்ளிட்ட சவால்கள், ஒருங்கிணைந்த ஹைட்ரஜன் நிலையங்களையும் அதனுடன் தொடர்புடைய அமுக்கிகளையும் உருவாக்குவதில் நீடிக்கின்றன. ஒருங்கிணைந்த ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் அமைப்புகளை மேம்படுத்துவதற்கு, இந்தப் பிரச்சினைகளைத் திறம்படக் கையாள்வது மிகவும் முக்கியமானதாக இருக்கும்.