ہائیڈروجن ٹینکوں کی اقسام: تکنیکی اختلافات اور فوائد

جب ہم پائیدار توانائی کے حل کی طرف بڑھتے ہیں تو ، صاف اور قابل تجدید توانائی کے ذریعہ ہائیڈروجن کا استعمال نمایاں کرشن حاصل کررہا ہے۔ بین الاقوامی توانائی ایجنسی کے مطابق ، 2021 میں عالمی ہائیڈروجن کی پیداوار تقریبا 70 70 ملین میٹرک ٹن ہے ، جس میں سبز ہائیڈروجن کی پیداوار ہر سال 2 سے 3 ملین میٹرک ٹن تک بڑھ جاتی ہے۔ تاہم ، ہائیڈروجن کا محفوظ اور موثر اسٹوریج اس کی کم توانائی کی کثافت اور اعلی کمپریسیبلٹی کی وجہ سے ایک بڑا چیلنج بنی ہوئی ہے۔ مختلف ایپلی کیشنز کے لئے عملی توانائی کی کثافت کو حاصل کرنے کے ل high ، ہائیڈروجن کو زیادہ دباؤ کے تحت ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہے۔

اس مضمون میں دباؤ ، ان کے تکنیکی اختلافات اور ان کے فوائد کے تحت ہائیڈروجن کو ذخیرہ کرنے کے لئے استعمال ہونے والی مختلف قسم کے ٹینکوں کی تلاش کی جائے گی۔ ان اسٹوریج حلوں کو سمجھنا مختلف شعبوں میں ایندھن کے ذریعہ کے طور پر ہائیڈروجن کو وسیع پیمانے پر اپنانے کے لئے ضروری ہے ، جس میں نقل و حمل اور صنعت بھی شامل ہے۔

کیا ہے aہائیڈروجن ٹینک?

A ہائیڈروجن ٹینکہائیڈروجن کو گیس یا مائع شکل میں ذخیرہ کرنے کے لئے ایک خاص طور پر ڈیزائن کیا ہوا کنٹینر ہے۔ اسے ہائیڈروجن بوتل ، باکس ، یا ٹینک بھی کہا جاسکتا ہے۔ ایک ہائیڈروجن ٹینک کی تعمیر کو اسٹوریج پریشر اور درجہ حرارت کی بنیاد پر سخت جسمانی ضروریات کو پورا کرنا چاہئے۔ یہ تقاضے سرکاری ایجنسیوں اور بین الاقوامی معیارات جیسے آئی ایس او 15869 اور آئی ایس او 14687: 2019 کے ذریعہ مرتب کیے گئے ہیں۔

کے لئے کلیدی تحفظاتہائیڈروجن ٹینکڈیزائن میں شامل ہیں:

ہائی پریشر مزاحمت (عام طور پر گاڑیوں کی درخواستوں کے لئے 350-700 بار)

ہائیڈروجن پیرمیشن اور امپٹریٹمنٹ کو کم سے کم کریں

موبائل ایپلی کیشنز کے لئے ہلکا پھلکا تعمیر

لیک کو روکنے اور ممکنہ ناکامیوں کو سنبھالنے کے لئے حفاظتی خصوصیات

مواد سائنس اور مینوفیکچرنگ کے عمل میں مسلسل جدت طرازی کے نتیجے میں ہائیڈروجن ٹینک ڈیزائن اور کارکردگی میں نمایاں پیشرفت ہوئی ہے۔ ہائیڈروجن ایندھن کے ٹینکوں کو مختلف قسم کے ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے ، جس میں ایندھن کے خلیات اور الیکٹرولیسس سسٹم ، راکٹ اور خلائی پرواز شامل ہیں۔ عام طور پر ، ہائیڈروجن ٹینک ایک بڑے ہائیڈروجن اسٹوریج سسٹم کا حصہ ہیں جس میں کمپریشن کا سامان ، حفاظتی والوز اور نگرانی کے نظام شامل ہوسکتے ہیں۔

کی اقسامہائیڈروجن ٹینک

ہائیڈروجن اسٹوریج کے لئے پانچ قسم کے گیس ٹینک دستیاب ہیں ، جو فکسڈ اور موبائل دونوں ایپلی کیشنز کے لئے موزوں ہیں۔ ہر قسم کی انوکھی خصوصیات ہیں اور یہ مختلف ایپلی کیشنز کے لئے موزوں ہے۔

آل میٹل گیس سلنڈر (قسم I)

ٹائپ I ٹینک سب سے بنیادی اور عام گیس ٹینک ہیں ، جو مکمل طور پر دھات ، عام طور پر اسٹیل یا ایلومینیم کھوٹ سے بنے ہیں۔

    • مواد: آل دھاتی تعمیر (اسٹیل یا ایلومینیم کھوٹ)

    • ورکنگ پریشر: 200 سے 300 بار

    • عام کثافت: فی لیٹر تقریبا 15 گرام ہائیڈروجن

    • درخواست: بنیادی طور پر صنعت اور اسٹیشنری اسٹوریج میں استعمال ہوتا ہے

    • مینوفیکچرنگ کا عمل: عام طور پر جعل سازی یا گہری ڈرائنگ کے عمل سے تیار کیا جاتا ہے

    • فوائد: کم لاگت ، سادہ ڈھانچہ ، بالغ مینوفیکچرنگ ٹکنالوجی

    • نقصانات: بھاری وزن ، دباؤ برداشت کرنے کی محدود صلاحیت

دھاتی لائنر فائبر ہوپ وونڈ گیس سلنڈر (قسم II)

دوسرا ٹینک پہلے ٹینک میں بہتری ہے ، جس میں دھاتی لائنر اور جزوی فائبر کمک ہے۔

    • مواد: دھاتی لائنر (عام طور پر اسٹیل یا ایلومینیم) کے علاوہ جزوی فائبر کمک (عام طور پر گلاس فائبر)

    • ورکنگ پریشر: 100 سے 500 بار

    • عام کثافت: فی لیٹر تقریبا 20 گرام ہائیڈروجن

    • درخواست: صنعتی ایپلی کیشنز ، کچھ موبائل ایپلی کیشنز

    • مینوفیکچرنگ کا عمل: دھاتی لائنر تیار ہونے کے بعد ، اس کے بعد فائبر سمیٹنے سے اس کو تقویت ملتی ہے

    • فوائد: قسم I ٹینکوں سے زیادہ دباؤ برداشت کرنے کی گنجائش اور ہلکا وزن

    • نقصانات: موبائل ایپلی کیشنز کے لئے اب بھی نسبتا havy بھاری ہے

دھاتی لائنر فائبر مکمل طور پر لپیٹ گیس سلنڈر (قسم III)

ٹائپ III ٹینک ہائیڈروجن اسٹوریج ٹکنالوجی میں خاص طور پر گاڑیوں کی ایپلی کیشنز کے لئے ایک اہم پیشرفت کی نمائندگی کرتے ہیں۔

    • مواد: دھاتی لائنر (عام طور پر ایلومینیم) ایک مکمل جامع مواد (کاربن فائبر) کے ساتھ لپیٹا جاتا ہے

    • ورکنگ پریشر: 350 بار تک (کچھ ڈیزائن 700 بار تک پہنچ سکتے ہیں)

    • عام کثافت: فی لیٹر تقریبا 25 25 گرام ہائیڈروجن

    • درخواست: عام طور پر گاڑیوں ، خاص طور پر بسوں اور ٹرکوں میں استعمال ہوتا ہے

    • مینوفیکچرنگ کا عمل: ایلومینیم لائنر تیار ہونے کے بعد ، یہ خود کار طریقے سے فائبر پلیسمنٹ یا فائبر سمیٹنے والی ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے جامع مواد سے مکمل طور پر لپیٹ جاتا ہے۔

    • فوائد: اعلی دباؤ برداشت کرنے کی گنجائش کے ساتھ قسم I اور ٹائپ II ٹینکوں سے نمایاں طور پر ہلکا

    • نقصانات: ٹائپ I اور ٹائپ II ٹینکوں سے زیادہ تیار کرنے کے لئے زیادہ پیچیدہ اور زیادہ مہنگا

غیر دھاتی لائنر فائبر مکمل طور پر لپیٹ شدہ گیس سلنڈر (قسم IV)

ٹائپ چہارم ٹینک موجودہ موبائل ایپلی کیشنز میں ہائی پریشر ہائیڈروجن اسٹوریج ٹکنالوجی کے سب سے آگے کی نمائندگی کرتے ہیں۔

    • مواد: پولیمر لائنر (عام طور پر اعلی کثافت والی پولیٹین یا پولیمائڈ) ایک مکمل جامع مواد (کاربن فائبر) کے ساتھ لپیٹا جاتا ہے۔

    • ورکنگ پریشر: 700 بار تک (کچھ ڈیزائن 875 بار تک پہنچ سکتے ہیں)

    • عام کثافت: فی لیٹر تقریبا 40 گرام ہائیڈروجن

    • درخواستیں: مسافر کاریں ، بھاری تجارتی گاڑیاں ، پورٹیبل ایپلی کیشنز

    • مینوفیکچرنگ کا عمل: پولیمر لائنر کی پیداوار کے بعد مکمل جامع لپیٹنا (عام طور پر گھومنے والی مولڈنگ یا دھچکا مولڈنگ کے ذریعہ)

    • فوائد: سب سے زیادہ اسٹوریج کثافت ، ہلکا وزن ، بہترین تھکاوٹ مزاحمت

    • نقصانات: پیچیدہ مینوفیکچرنگ کا عمل ، پولیمر لائنر ہائیڈروجن پرمیشن کے زیادہ دشواریوں کا سبب بن سکتا ہے

لائنر لیس آل کمپوزیٹ سلنڈر (قسم V)

ٹائپ وی ٹینک ایک انتہائی جدید اور تجرباتی ڈیزائن ہے ، جس میں لائنر لیس آل کمپوزیٹ ڈھانچہ استعمال کیا جاتا ہے۔

     • مواد: علیحدہ لائنر کے بغیر تمام جامع تعمیر

     • آپریٹنگ پریشر: مخصوص ڈیزائن کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے

     • عام کثافت: فی لیٹر تقریبا 20 گرام ہائیڈروجن (اعلی درجے کے ڈیزائن کے ساتھ اعلی کثافت کا امکان)

     • درخواست: تجرباتی اور خصوصی ایپلی کیشنز

     • مینوفیکچرنگ کا عمل: جدید ترین جامع لیپ اپ تکنیک ، ممکنہ طور پر ان سائٹو میں علاج شدہ تھرمو پلاسٹک کمپوزٹ بھی شامل ہے

     • فوائد: بہت کم وزن کے امکانات ، قطار میں لکھے ہوئے ٹینکوں کے مقابلے میں کم پیچیدگی

     • نقصانات: ہائیڈروجن پرمیشن کے مسائل کے ساتھ چیلنجز ، ٹیکنالوجی ابھی تک پختہ نہیں ہے

فوائد اور درخواستیں

پانچ قسم کے ٹینک بنیادی طور پر ان مواد میں مختلف ہیں جن سے وہ بنائے جاتے ہیں اور اس کے نتیجے میں کارکردگی کی خصوصیات۔ یہاں کچھ اہم عوامل کا موازنہ کیا گیا ہے:

   • وزن کی کارکردگی:

ٹائپ کریں 1 <ٹائپ 2 <ٹائپ 3 <ٹائپ 4 ≈ 5 قسم 5

ٹائپ 4 اور ٹائپ 5 ٹینک اعلی وزن کی کارکردگی پیش کرتے ہیں ، جو موبائل ایپلی کیشنز کے لئے اہم ہے۔

  • دباؤ مزاحمت:

ٹائپ کریں 1 <ٹائپ 2 <ٹائپ 3 ≤ ٹائپ 4 ≈ 5 قسم 5

ٹائپ 3 ، ٹائپ 4 ، اور ٹائپ 5 ٹینک اعلی دباؤ کا مقابلہ کرسکتے ہیں ، جس سے زیادہ ذخیرہ کرنے کی کثافت ہوسکتی ہے۔

  • مینوفیکچرنگ پیچیدگی:

ٹائپ کریں 1 <ٹائپ 2 <ٹائپ 3 <ٹائپ 4 <ٹائپ 5

ٹینک کی مزید جدید اقسام میں زیادہ پیچیدہ مینوفیکچرنگ کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے ، جس میں لاگت میں اضافہ ہوتا ہے لیکن کارکردگی کو بہتر بنانا۔

  • ہائیڈروجن پرمیشن مزاحمت:

ٹائپ کریں 1 ≈ ٹائپ 2 ≈ 3 قسم> ٹائپ 4> ٹائپ 5

میٹل لائنر پولیمر لائنر یا بغیر لازمی ڈیزائنوں کے مقابلے میں بہتر پختہ مزاحمت پیش کرتے ہیں۔

قیمت:

ٹائپ کریں 1 <ٹائپ 2 <ٹائپ 3 <ٹائپ 4 <ٹائپ 5

ماد and ہ اور مینوفیکچرنگ کی پیچیدگی کی وجہ سے ٹینک کی زیادہ اعلی قسمیں عام طور پر زیادہ مہنگی ہوتی ہیں۔

ہائیڈروجن کے موبائل ایپلی کیشنز کے لئے ، ٹائپ 4 ٹینکوں کو وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ وہ اعلی اسٹوریج کثافت کو برقرار رکھتے ہوئے وزن کی کارکردگی اور مینوفیکچرنگ فزیبلٹی کا ایک اچھا توازن پیش کرتے ہیں۔ وہ مسافر کاروں اور بھاری تجارتی گاڑیوں کے لئے مناسب ہیں جہاں وزن اور جگہ کلیدی عوامل ہیں۔

    type ٹائپ 3 ٹینک عام طور پر بڑی گاڑیوں جیسے بسوں اور ٹرکوں میں استعمال ہوتے ہیں ، جہاں ذخیرہ کرنے کی کم کثافت کو ممکنہ طور پر کم لاگت اور آسان مینوفیکچرنگ کے عمل سے معاوضہ دیا جاتا ہے۔

    • ٹائپ 1 اور ٹائپ 2 ٹینکوں کو صنعتی اور اسٹیشنری ایپلی کیشنز میں استعمال کرنا جاری ہے جہاں وزن ایک اہم عنصر نہیں ہے اور کم قیمت ایک ترجیح ہے۔

    • ٹائپ 5 ٹینک ہائیڈروجن اسٹوریج ٹکنالوجی کے سب سے آگے کی نمائندگی کرتے ہیں اور ایرو اسپیس اور دیگر خاص ایپلی کیشنز میں استعمال ہوسکتے ہیں جہاں انتہائی وزن کی بچت ضروری ہے۔

نتیجہ

ہائیڈروجن اسٹوریج ٹینکوں کی مختلف قسمیں ہیں ، ہر ایک اپنے اپنے تکنیکی اختلافات اور فوائد کے ساتھ۔ ٹینک کا انتخاب مخصوص درخواست ، مطلوبہ اسٹوریج کثافت ، لاگت کے تحفظات اور حفاظت کی ضروریات پر منحصر ہے۔ جب دنیا زیادہ پائیدار مستقبل کی طرف بڑھتی ہے تو ، ہائیڈروجن کا موثر اور محفوظ اسٹوریج تیزی سے اہم ہوجائے گا۔

ہائیڈروجن ٹینک ٹکنالوجی میں مستقبل میں ہونے والی پیشرفت کا امکان ہے کہ مندرجہ ذیل علاقوں پر توجہ دی جائے:

     weight 1. وزن کو کم کرنے اور پختہ مزاحمت کو بہتر بنانے کے لئے جدید مواد کا استعمال ؛

    costs 2. اخراجات کو کم کرنے اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے غیر متناسب مینوفیکچرنگ تکنیک ؛

    safety 3. حفاظتی خصوصیات اور سینسنگ ٹکنالوجی میں شامل ہیں۔

    • 4. کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل other دیگر گاڑیوں یا سسٹم کے اجزاء کے ساتھ ٹینکوں کا انضمام۔