Saat ini, teknologi penyimpanan hidrogen yang paling umum termasuk penyimpanan gas tekanan tinggi, penyimpanan cairan cryogenic, dan penyimpanan solid-state. Di antara ini, penyimpanan gas tekanan tinggi telah muncul sebagai teknologi yang paling matang karena biaya rendah, pengisian bahan bakar hidrogen yang cepat, konsumsi energi rendah, dan struktur sederhana, menjadikannya teknologi penyimpanan hidrogen yang disukai.
Empat jenis tangki penyimpanan hidrogen:
Terlepas dari Tangki Komposit Tipe V yang muncul tanpa liner internal, empat jenis tangki penyimpanan hidrogen telah memasuki pasar:
1. Tangki All-Metal Type I: Tangki ini menawarkan kapasitas yang lebih besar pada tekanan kerja mulai dari 17,5 hingga 20 MPa, dengan biaya yang lebih rendah. Mereka digunakan dalam jumlah terbatas untuk truk dan bus CNG (gas alam terkompresi).
2.Type II Tangki komposit logam-lined: Tangki ini menggabungkan liner logam (biasanya baja) dengan luka bahan komposit dalam arah lingkaran. Mereka memberikan kapasitas yang relatif besar pada tekanan kerja antara 26 dan 30 MPa, dengan biaya sedang. Mereka banyak digunakan untuk aplikasi kendaraan CNG.
3. Tangki All-Composite Type III: Tangki ini menampilkan kapasitas yang lebih kecil pada tekanan kerja antara 30 dan 70 MPa, dengan liner logam (baja/aluminium) dan biaya yang lebih tinggi. Mereka menemukan aplikasi dalam kendaraan sel bahan bakar hidrogen ringan.
4. Tangki komposit berlapis plastik IV IV: Tangki ini menawarkan kapasitas yang lebih kecil pada tekanan kerja antara 30 dan 70 MPa, dengan liner yang terbuat dari bahan seperti poliamida (PA6), polietilen kepadatan tinggi (HDPE), dan plastik poliester (PET).
Keuntungan dari tangki penyimpanan hidrogen tipe IV:
Saat ini, tangki tipe IV banyak digunakan di pasar global, sementara tangki tipe III masih mendominasi pasar penyimpanan hidrogen komersial.
Telah diketahui bahwa ketika tekanan hidrogen melebihi 30 MPa, embrittlement hidrogen ireversibel dapat terjadi, yang mengarah ke korosi liner logam dan mengakibatkan retakan dan patah tulang. Situasi ini berpotensi menyebabkan kebocoran hidrogen dan ledakan selanjutnya.
Selain itu, logam aluminium dan serat karbon di lapisan belitan memiliki perbedaan potensial, membuat kontak langsung antara liner aluminium dan belitan serat karbon yang rentan terhadap korosi. Untuk mencegah hal ini, para peneliti telah menambahkan lapisan korosi pelepasan antara liner dan lapisan belitan. Namun, ini meningkatkan berat keseluruhan tangki penyimpanan hidrogen, menambah kesulitan dan biaya logistik.
Secure Hydrogen Transportasi: Prioritas:
Dibandingkan dengan tangki tipe III, tangki penyimpanan hidrogen tipe IV menawarkan keunggulan yang signifikan dalam hal keamanan. Pertama, tangki tipe IV menggunakan liner non-logam yang terdiri dari bahan komposit seperti poliamida (PA6), polietilen kepadatan tinggi (HDPE), dan plastik poliester (PET). Polyamide (PA6) menawarkan kekuatan tarik yang sangat baik, ketahanan benturan, dan suhu leleh yang tinggi (hingga 220 ℃). Polyethylene kepadatan tinggi (HDPE) menunjukkan ketahanan panas yang sangat baik, resistensi retak tegangan lingkungan, ketangguhan, dan resistensi dampak. Dengan penguatan bahan komposit plastik ini, tangki tipe IV menunjukkan resistensi superior terhadap embrittlement hidrogen dan korosi, menghasilkan masa pakai yang diperluas dan peningkatan keamanan. Kedua, sifat ringan dari bahan komposit plastik mengurangi berat tangki, menghasilkan biaya logistik yang lebih rendah.
Kesimpulan:
Integrasi bahan komposit dalam tangki penyimpanan hidrogen tipe IV mewakili kemajuan yang signifikan dalam meningkatkan keamanan dan kinerja. Adopsi liner non-logam, seperti poliamida (PA6), polietilen kepadatan tinggi (HDPE), dan plastik poliester (PET), memberikan peningkatan resistensi terhadap embrittlement dan korosi hidrogen. Selain itu, karakteristik ringan dari bahan komposit plastik ini berkontribusi pada penurunan berat badan dan biaya logistik yang lebih rendah. Karena tangki tipe IV digunakan secara luas di pasar dan tangki tipe III tetap dominan, pengembangan berkelanjutan teknologi penyimpanan hidrogen sangat penting untuk mewujudkan potensi penuh hidrogen sebagai sumber energi bersih.
Waktu posting: Nov-17-2023