Memahami Stesen Pengisi Minyak Hidrogen: Panduan Komprehensif

Bahan api hidrogen telah menjadi pengganti yang boleh diterima apabila dunia beralih kepada sumber kuasa yang lebih bersih. Artikel ini membincangkan tentang stesen mengisi minyak hidrogen, cabaran yang mereka hadapi dan kemungkinan kegunaannya untuk pengangkutan.

Apakah itu Stesen Mengisi Minyak Hidrogen?

Sel bahan api untuk kereta elektrik boleh menerima bahan api hidrogen dari tapak tertentu yang dipanggil stesen pengisian bahan bakar hidrogen (HRS). Walaupun ia dibuat untuk menangani hidrogen, gas yang memanggil langkah berjaga-jaga keselamatan khusus dan jentera khas, stesen ini secara estetik serupa dengan stesen minyak biasa.

Sistem pengilangan atau penghantaran hidrogen, tangki penyejukan dan penyimpanan, dan dispenser ialah tiga bahagian utama stesen mengisi minyak hidrogen. Hidrogen boleh dihantar ke kemudahan melalui paip atau treler tiub, atau ia boleh dihasilkan di tapak menggunakan reformasi metana dengan wap atau elektrolisis untuk menghasilkannya.

Komponen Utama Stesen Mengisi Minyak Hidrogen:

l Peralatan untuk mengilang atau mengangkut hidrogen ke kapal

l memampatkan unit untuk meningkatkan tekanan tangki hidrogen yang menyimpan hidrogen bertekanan sangat tinggi

l Dispenser dengan muncung FCEV khas

l fungsi keselamatan seperti mencari kebocoran dan penutupan semasa kecemasan

Apakah Masalah Terbesar dengan Bahan Api Hidrogen?

Peralatan untuk mengilang atau mengangkut hidrogen ke unit pemampat kapal untuk meningkatkan tekanan tangki hidrogen yang menyimpan hidrogen bertekanan sangat tinggidispenser dengan muncung FCEV khas fungsi keselamatan seperti mencari kebocoran dan penutupan semasa kecemasan.Kos pengeluaran dan kecekapan tenaga adalah isu utama yang dihadapi oleh bahan api hidrogen. Pada masa kini, pembaharuan metana wap-yang menggunakan gas asli dan menghasilkan pelepasan karbon-digunakan untuk menghasilkan sebahagian besar hidrogen. Walaupun "hidrogen hijau" yang dibuat melalui elektrolisis dengan tenaga boleh diperbaharui adalah lebih bersih, kosnya masih jauh lebih tinggi.

Ini adalah cabaran yang lebih penting: Pengangkutan dan Penyimpanan: Oleh kerana hidrogen mempunyai sejumlah kecil tenaga untuk isipadunya, ia hanya boleh dipadatkan atau disejukkan pada tekanan atmosfera yang tinggi, menyebabkan kerumitan dan kos.

Penambahbaikan Kemudahan: memerlukan banyak sumber untuk membina sejumlah besar stesen mengisi minyak.

Kehilangan Kuasa: Kerana kehilangan tenaga semasa pengeluaran, pengurangan dan pertukaran, sel bahan api yang diperbuat daripada hidrogen mempunyai prestasi "dari-telaga ke roda" yang berkurangan berbanding kereta elektrik yang dilengkapi dengan bateri.

Di sebalik kesukaran ini sokongan kerajaan dan penyelidikan berterusan memacu perkembangan teknologi yang boleh meningkatkan kebolehlaksanaan ekonomi hidrogen.

Adakah Bahan Api Hidrogen Lebih Baik daripada Elektrik?

Pilihan antara kereta elektrik bateri (BEV) dan kereta yang dikuasakan oleh sel bahan api hidrogen adalah sukar kerana, berdasarkan masalah penggunaan, setiap jenis teknologi menawarkan kelebihan khusus.

Kereta elektrik dengan bateri lebih berguna untuk pengangkutan dan penggunaan harian di bandar, manakala kereta berkuasa hidrogen berfungsi dengan baik untuk aplikasi yang memerlukan jarak jauh dan mengisi minyak dengan cepat, seperti bas dan trak.

Berapa Banyak Stesen Pengisi Minyak Hidrogen Terdapat di Dunia?

Lebih daripada 1,000 stesen mengisi minyak hidrogen telah beroperasi di seluruh dunia pada 2026, dan pertumbuhan besar akan dirancang pada tahun-tahun berikutnya. Terdapat beberapa kawasan tertentu di manastesen mengisi minyak hidrogenialahdipindahkan:

Dengan lebih five ratusanstesen, Asia mengambil alih pasaran, terutamanya terdiri daripada negara Korea Selatan (lebih daripada 100 stesen) dan Jepun (lebih daripada 160 stesen). Chinapasaranberkembang pesat kerana kerajaan mempunyai objektif yang bercita-cita tinggi.

Dengan hampir 100 stesen, Jerman mendahului Eropah, dengan kira-kira dua ratus stesen. Menjelang 2030, Kesatuan Eropah merancang untuk meningkatkan kepada beribu-ribu stesen.

Lebih daripada 80 stesen mempunyai cawangan di Amerika Utara, terutamanya dari California, dengan beberapa lagi di Kanada dan wilayah timur laut Amerika Syarikat.

Dengan unjuran yang menunjukkan bahawa mungkin terdapat lebih daripada 5,000 stesen di seluruh dunia menjelang 2030, menyatakan di mana-mana telah membawa dasar di atas meja yang direka untuk memupuk pembinaan stesen hidrogen.

Mengapa Bahan Api Hidrogen Lebih Baik daripada Petrol?

Berbanding dengan bahan api tradisional yang diperbuat daripada minyak, bahan api hidrogen mempunyai banyak kelebihan yang berbeza:

Sifar Pencemaran Udara: sel bahan api berkuasa hidrogen mengelakkan pelepasan paip ekor berbahaya yang menjana pencemaran udara dan suhu pemanasan melalui hanya menghasilkan wap air sebagai kesan sampingan.

Permintaan Tenaga Hijau: Kitaran tenaga bersih boleh dicipta dengan mencipta hidrogen menggunakan sumber semula jadi seperti cahaya matahari dan tenaga angin.

Keselamatan Tenaga: pembuatan nasional hidrogen daripada beberapa sumber mengurangkan pergantungan kepada petroleum asing.

Kecekapan Lebih Tinggi: Jika dibandingkan dengan kenderaan yang dikuasakan oleh enjin yang membakar petrol, kenderaan sel bahan api adalah kira-kira antara dua dan tiga kali lebih cekap.

Operasi Senyap: Kerana kereta hidrogen berjalan dengan cekap, ia mengurangkan pencemaran bunyi di bandar.

Faedah hijau hidrogen menjadikannya pilihan yang menarik untuk menggantikan bahan api dalam peralihan kepada pengangkutan yang lebih bersih, namun isu pembuatan dan pengangkutan masih berlaku.

Berapa lama masa yang diperlukan untuk membina stesen mengisi minyak hidrogen?

Garis masa stesen mengisi minyak hidrogen untuk membina sangat bergantung pada beberapa faktor seperti dimensi stesen, tempat operasi, peraturan membenarkan dan sama ada hidrogen disediakan atau dikilangkan di tapak.

Untuk stesen yang lebih sedikit dengan komponen yang direka bentuk pasang siap dan dikurangkan, jadual biasa adalah dalam tempoh enam dan dua belas bulan.

Untuk stesen yang lebih besar dan lebih rumit dengan kemudahan pembuatan di tapak, ia mengambil masa 12 hingga 24 bulan.

Faktor yang berikut adalah faktor penting yang mempengaruhi masa pembinaan: memilih tapak dan perancangan

Kelulusan dan permit yang diperlukan

Mencari dan menyediakan peralatan

Membina dan menubuhkan

Persediaan dan penilaian keselamatan

Penggunaan loji kuasa hidrogen kini lebih berkesan berkat kemajuan baharu dalam reka bentuk stesen modular yang telah memampatkan garis masa reka bentuk.

Berapakah Kuasa Elektrik daripada 1 kg Hidrogen?

Prestasi sistem sel bahan api bergantung kepada kuantiti elektrik yang boleh dijana menggunakan satu kilogram hidrogen. Dalam aplikasi harian:

Satu kilogram hidrogen boleh menggerakkan kenderaan berkuasa sel bahan api biasa untuk kira-kira 60–70 batu.

Satu kilogram hidrogen mempunyai hampir 33.6 kWj tenaga.

Satu kilogram hidrogen boleh menjana kira-kira 15–20 kWj tenaga elektrik yang boleh digunakan selepas kebolehpercayaan sel bahan api (biasanya 40–60%) diambil kira.

Untuk meletakkan ini dalam konteks, isi rumah Amerika biasa menggunakan hampir tiga puluh kWj elektrik setiap hari, yang menunjukkan bahawa, jika berjaya ditukar, 2 kg hidrogen mungkin menjalankan kediaman selama sehari.

Kecekapan Penukaran Tenaga:

Kenderaan yang dikuasakan oleh sel bahan api hidrogen biasanya mempunyai keberkesanan "well-to-wheel" antara 25–35%, manakala kereta elektrik bateri biasanya mempunyai prestasi 70–90%. Kehilangan tenaga dalam pembuatan hidrogen, penyahmampatan, pengangkutan, dan penukaran sel bahan api adalah punca utama perbezaan ini.