ዲያፍራም መጭመቂያዎች፡ በተቀናጁ የሃይድሮጅን ጣቢያዎች መስፋፋት ውስጥ ያሉ እድሎች እና እድገቶች

በቅርብ ዓመታት ውስጥ የሃይድሮጂን ኢነርጂ በአዲሱ የኢነርጂ ዘርፍ ውስጥ እንደ ወሳኝ ርዕስ እንደገና ብቅ አለ. የሃይድሮጂን ኢንዱስትሪ እንደ አዳዲስ ቁሶች እና አዳዲስ ፋርማሲዩቲካልስ ካሉ ሴክተሮች ጎን ለጎን ለልማት ከሚመጡት ቁልፍ የድንበር ኢንዱስትሪዎች አንዱ ሆኖ ተዘርዝሯል። ሪፖርቶች የሃይድሮጂን ኢንዱስትሪ ልማትን ለመጀመሪያ ጊዜ ለማፋጠን ቅድሚያ ሲሰጡ የባዮ-ማምረቻ፣ የንግድ ኤሮስፔስ እና ዝቅተኛ ከፍታ ኢኮኖሚን ​​ጨምሮ አዳዲስ የእድገት ሞተሮችን በንቃት ማልማት እንደሚያስፈልግ አጽንኦት ሰጥተዋል። ይህ የሃይድሮጅን ኢነርጂ ሰፊ አቅምን ያጎላል.

በአሁኑ ጊዜ የድንጋይ ከሰል ላይ የተመሰረተ ሃይድሮጂን ምርት በአቅርቦት መዋቅር ላይ የበላይነት አለው, 64% ይይዛል, ከዚያም የኢንዱስትሪ ተረፈ ምርት ሃይድሮጂን (21%), የተፈጥሮ ጋዝ ላይ የተመሰረተ ሃይድሮጂን (14%) እና ሌሎች ዘዴዎች (1%). ይህ የሚያሳየው በነዳጅ ላይ የተመሰረተ ሃይድሮጂን ምርት በ 99% ፍጹም የበላይነት ሲኖረው በኤሌክትሮላይዜስ ላይ የተመሰረተ "አረንጓዴ ሃይድሮጂን" እና ሌሎች ዘዴዎች ዝቅተኛ እንደሆኑ ይቆያሉ. በመሆኑም አሁን ያሉት የሃይድሮጂን ነዳጅ ማደያዎች በዋናነት የሚከተለውን የማምረቻ-ማከማቻ-ማጓጓዣ ሞዴልን ይጠቀማሉ፡- ርቀው የሚገኙ የፔትሮኬሚካል ኩባንያዎች ሃይድሮጂንን ከቅሪተ አካል ነዳጆች ያመነጫሉ፣ ዝቅተኛ ግፊት ያለው ሃይድሮጂን (በተለምዶ ~1.5MPa) እስከ ~ 20MPa compressors በመጠቀም ይጨመቃሉ እና በ22MPa ቱቦ ተሳቢዎች ውስጥ ያከማቹት። ከዚያም ሃይድሮጂን ወደ ነዳጅ ማደያዎች ይጓጓዛል, ለነዳጅ ሴል ተሽከርካሪዎች ሁለተኛ ደረጃ ወደ 45MPa ይጨመቃል. ይህ በቦታ የተበጣጠሰ ሞዴል የመጓጓዣ ወጪዎችን፣ የመሳሪያ ወጪዎችን እና የጊዜ ፍጆታን ይጨምራል፣ ከቅሪተ አካል ነዳጅ-ተኮር “ግራጫ ሃይድሮጂን” ምርት ተገድቦ ይቀራል። 

በተጨማሪም፣ አሁን ባለው ደንብ፣ ሃይድሮጂን እንደ ተቀጣጣይ እና ፈንጂ አደገኛ ኬሚካል ተመድቧል። በዚህ ምክንያት የሃይድሮጂን ማምረቻ ፕሮጄክቶች በዋነኝነት የሚያተኩሩት ራቅ ያሉ የኬሚካል ፓርኮች ጥብቅ ደህንነት እና የአካባቢ ጥበቃ መስፈርቶች አሏቸው።

የኤሌክትሮላይዜሽን ቴክኖሎጂን በማራመድ አረንጓዴ ሃይድሮጂን የማምረት ዋጋ ቀስ በቀስ እየቀነሰ ነው. በተመሳሳይ እንደ “የካርቦን ጫፍ እና የካርቦን ገለልተኛነት” ያሉ የአካባቢ ጥበቃ ፖሊሲዎች አረንጓዴ ሃይድሮጂንን እየነዱ ለወደፊቱ የጋዝ ኢነርጂ ልማት ወሳኝ አቅጣጫ ይሆናሉ። የአለም አቀፍ ኢነርጂ ኤጀንሲ እ.ኤ.አ. በ 2030 ዝቅተኛ የካርቦን ሃይድሮጂን ቴክኖሎጂዎች እንደ ኤሌክትሮይዚስ 14% የሚሆነውን የሃይድሮጂን ገበያ ይይዛሉ ፣ ይህም የነዳጅ ጣቢያ አቀማመጥን በእጅጉ ይነካል። በኤሌክትሮላይዝስ ላይ የተመሰረተ ምርት፣ ቀላል እና ተደራሽ የሆነ መኖ ያለው፣ ከባህላዊ የኬሚካል ፓርኮች ባሻገር ሃይድሮጂንን ለማምረት ያስችላል። በቦታው ላይ የሚመረተው ሃይድሮጂን ለተሽከርካሪ ነዳጅ በቀጥታ መጨመቅ የረጅም ርቀት መጓጓዣን እና ሁለተኛ ደረጃ መጨናነቅን ያስወግዳል ፣ ይህም ኢኮኖሚያዊ እና የጊዜ ወጪዎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳል።

ከዋናው የቅሪተ አካል ነዳጅ-ተኮር የሃይድሮጂን አቅርቦት ሰንሰለት ጋር ለመላመድ በአሁኑ ጊዜ ሁለት ዓይነት የዲያፍራም መጭመቂያዎች ገበያውን ይቆጣጠራሉ፡ 1) የሃይድሮጅን መሙላት ክፍሎች በ ~ 1.5MPa ቅበላ ግፊት እና 20-22MPa የመልቀቂያ ግፊት; 2) የነዳጅ ማደያ ኮምፕረሮች ከ5-20MPa ቅበላ ግፊት እና 45MPa የመልቀቂያ ግፊት። ይሁን እንጂ ይህ ባለ ሁለት ደረጃ ሂደት የሁለቱም ክፍሎች የተቀናጀ አሠራር ያስፈልገዋል. ከዚህም በላይ የሃይድሮጂን ማከማቻ ሲሊንደር ግፊት ከ 5MPa በታች ሲወርድ ነዳጅ የሚሞሉ መጭመቂያዎች የማይሰሩ ስለሚሆኑ አነስተኛ የሃይድሮጂን አጠቃቀም መጠን ይከሰታሉ።

በተቃራኒው የተቀናጁ የሃይድሮጂን ማምረቻ-ነዳጅ ማደያዎች የላቀ ውጤታማነት ያሳያሉ. በዚህ ሞዴል ከኤሌክትሮላይዜስ የሚገኘውን ሃይድሮጂን በአንድ ዲያፍራም መጭመቂያ በመጠቀም ከ ~ 1.5MPa እስከ 45MPa በቀጥታ በመጨመቅ የመሣሪያዎችን እና የጊዜ ወጪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል። ዝቅተኛው የግፊት ገደብ (1.5MPa vs. 5MPa) የሃይድሮጅን አጠቃቀምን በእጅጉ ያሻሽላል።  

የኤሌክትሮላይዜስ ቴክኖሎጂ እያደገ ሲሄድ የተቀናጁ የሃይድሮጂን ጣቢያዎች ከ1.5MPa-45MPa ዲያፍራም መጭመቂያዎች የገበያ ፍላጎትን በመምራት ሰፋ ያለ ጉዲፈቻ ያገኛሉ ተብሎ ይጠበቃል። ለዚህ መተግበሪያ ሁኔታ ብጁ መፍትሄዎችን ለማቅረብ ኩባንያችን አጠቃላይ የንድፍ እና የማምረት ችሎታዎች አሉት። እያደገ ካለው የአረንጓዴ ሃይድሮጂን ምርት መጠን ጋር፣ የተቀናጁ ጣቢያዎች እንዲባዙ ታቅዷል፣ ይህም ሁለቱንም የዳይፍራም መጭመቂያዎች እና የምርት ፖርትፎሊዮ አተገባበርን በማስፋት አዳዲስ የነዳጅ መፍትሄዎችን በማቅረብ ላይ ነው።

ቢሆንም፣ የተቀናጁ የሃይድሮጂን ጣቢያዎችን እና ተያያዥ መጭመቂያዎችን በማዘጋጀት ላይ ፈተናዎች ቀጥለዋል፣ ይህም ከፍተኛ የኤሌክትሮላይዜሽን ወጪዎችን፣ የሃይድሮጂንን አደገኛ ኬሚካላዊ ምደባ እና ያልተሟላ የሃይድሮጂን መሠረተ ልማትን ጨምሮ። እነዚህን ጉዳዮች በብቃት መፍታት የተቀናጁ የሃይድሮጂን ኢነርጂ ስርዓቶችን ለማራመድ ወሳኝ ይሆናል።