ວິທີການເຮັດວຽກຂອງການຈັດເກັບພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍໄຮໂດຣເຈນໄມຕັລໄຮໄດຣດ: ການດູດຊຶມ, ຄວາມສົມດຸນ, ແລະ ການປ່ອຍອອກ
ໄຮໄດຣດລະຫວ່າງເມທາລ vs. ໄຮໄດຣດທີ່ສັບສົນ: ພື້ນຖານດ້ານໂຄງສ້າງຂອງການຜູກພັນລະຫວ່າງເມທາລ–ໄຮໂດຣເຈນທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້
ການເກັບຮັກສາໄຮໂດຣເຈນໃນໂລຫະໄຮໂດຣເຈນເກີດຂື້ນເມື່ອໄຮໂດຣເຈນສ້າງພັນທະພັນເຄມີທີ່ສາມາດປ່ຽນໄດ້ກັບໂອັດໂມໂລຫະ, ໂດຍສະເພາະຜ່ານສອງປະເພດໂຄງສ້າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຍົກຕົວຢ່າງທາດປະສົມປະສານລະຫວ່າງໂລຫະ, ທາດປະສົມ AB5 ເຊັ່ນ LaNi5. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສ້າງພັນທະໂລຫະທີ່ໄຮໂດຣເຈນເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃນໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໂລຫະ. ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີການປະຕິກິລິຍາໄວ ແລະເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະພາບອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ແຕ່ມັນມີຂໍ້ຜິດພາດ: ປະລິມານຂອງໄຮໂດຣເຈນທີ່ພວກມັນສາມາດບັນຈຸໄດ້ຕໍ່ນ້ໍາຫນັກ ແມ່ນຕ່ໍາພໍສົມຄວນ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຕໍ່າກວ່າ 2% ຂອງນ້ໍາຫນັກ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, hydrides ທີ່ສັບສົນເຊັ່ນ: sodium alanate ຫຼື lithium borohydride ເຮັດວຽກໄດ້ແຕກຕ່າງກັນ. ພວກມັນໃຊ້ພັນທະມິດ covalent ຫຼື anionic ໃນໂຄງສ້າງທີ່ເຮັດຈາກອົງປະກອບຫຼາຍຢ່າງ. ໃນຂະນະທີ່ພວກນີ້ສາມາດເກັບຮັກສາໄຮໂດຣເຈນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ (ເກີນ 5% ໂດຍນ້ ໍາ ຫນັກ), ພວກມັນຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍປະມານ 150 ຫາ 300 ອົງສາເຊລຊີເພື່ອປ່ອຍໄຮໂດຣເຈນທີ່ເກັບໄວ້. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ປະເພດຫນຶ່ງດີກວ່າອີກປະເພດຫນຶ່ງ ແມ່ນມາຈາກການສ້າງໂຄງສ້າງກ້ອນຂອງພວກມັນທີ່ຫມັ້ນຄົງ ຫຼັງຈາກການສາກແລະປ່ອຍວົງຈອນຊ້ໍາຊ້ອນ. ສານປະສົມປະສານລະຫວ່າງໂລຫະມັກຈະຮັກສາໂຄງສ້າງຂອງພວກເຂົາຢ່າງບໍ່ເສຍຫາຍໃນໄລຍະເວລາ, ໃນຂະນະທີ່ hydrides ທີ່ສັບສົນຫຼາຍໆຢ່າງເລີ່ມແຕກອອກຫຼັງຈາກຫຼາຍຮອບວຽນ, ເຊິ່ງ ຫມາຍ ຄວາມວ່າປະສິດທິພາບຂອງພວກເຂົາຈະຮ້າຍແຮງຂື້ນເມື່ອພວກເຂົາອາຍຸ.
ການແຍກຕົວທີ່ເຄື່ອງໝາຍຜິວ, ການແຜ່ຂະຫຍາຍໃນສ່ວນໃນ, ແລະ ສາຍທາງຈັງຫວะໃນການປະກົດຂຶ້ນຂອງໄຮໂດຣເຈນໄມດ
ການດູດຊຶມໄຮໂດຣເຈນເກີດຂື້ນຜ່ານຂັ້ນຕອນທີ່ຕໍ່ເນື່ອງກັນສາມຂັ້ນຕອນ ເຊິ່ງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນມີຜົນຕໍ່ອັດຕາການດູດຊຶມ:
- ການແຍກຕົວທີ່ເຄື່ອງໝາຍຜິວ : ພວກເຮົາເປັນໂມເລກຸນ H₂ ຈະແຍກຕົວອອກເປັນໄຮໂດຣເຈນໃນຮູບແບບອາໂທມິກເມື່ອສຳຜັດກັບເຄື່ອງໝາຍຜິວຂອງເມທາລ໌ທີ່ມີຄຸນສົມບັດເປັນຕົວເຮັງ
- ການແຜ່ຂະຫຍາຍໃນສ່ວນໃນ : ໄຮໂດຣເຈນໃນຮູບແບບອາໂທມິກຈະເຄື່ອນຍ້າຍເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງໝາຍຜິວຜ່ານບ່ອນຫວ່າງຫຼື ການແຕກແຍກຂອງເມັດ
- ການເກີດນິວເຄີອັດ ແລະ ການເຕີບໂຕ : ຟາສໄຮໂດຣເຈນໄມດເກີດຂື້ນ ແລະ ຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ພາຍໃນເຄື່ອງໝາຍຜິວຕົ້ນເດີມ
ບັນຫາຫຼັກທີ່ເກີດຈາກຂະບວນການຈັງຫວะ (kinetic) ມາຈາກສອງຢ່າງ: ການປົນເປືືອນຂອງຊັ້ນອັກຊີໄດ໌ທີ່ຢູ່ເທິງໜ້າພ້ອວນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໂມເລກຸນບໍ່ສາມາດແຍກຕົວອອກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ຊ້າພາຍໃນວັດຖຸທີ່ເປັນຂອງແຂງເອງ. ສິ່ງນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງເດັ່ນຊັດເປັນພິເສດໃນລະບົບທີ່ມີແມກນີເຊີອູມ ໂດຍທີ່ການດູດຊຶມຢ່າງສົມບູນອາດຈະໃຊ້ເວລາດົນເຖິງ 10 ຫາ 100 ນາທີ. ດັ່ງນັ້ນ ໃຫ້ເປີຽບທຽບກັບອາລ໌ລອຍທີ່ມີນິເຄິນ ເຊິ່ງສາມາດດູດຊຶມທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງໄດ້ພາຍໃນເວລາບໍ່ເຖິງ 1 ນາທີ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບວິທີທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຫາຍໄປ ໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການຈັດຮູບຮ່າງວັດຖຸໃນລະດັບຈຸລະພາກ (nanostructuring) ແລະ ການເພີ່ມຕົວເຮັງ (catalysts) ເຊັ່ນ: ໂທເລເນີອູມ ຫຼື ວານາເດີອູມ ເຂົ້າໄປໃນສ່ວນປະກອບ. ວິທີເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ອັດຕາການດູດຊຶມເລັກຂຶ້ນປະມານ 3 ເທົ່າ ເມື່ອທຽບກັບກ່ອນ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງວັດຖຸໄວ້ໄດ້ໃນຫຼາຍວຟົງ (cycles) ໂດຍບໍ່ເກີດການເສື່ອມສະພາບ.
ການຄວບຄຸມດ້ານທ່ານມໍເຕີນາມິກ: ການວິເຄາະ Van’t Hoff ແລະ ພຶດຕິກຳຄວາມດັນ-ປະກອບ-ອຸນຫະພູມ (PCT)
ຄວາມດັນຂອງໄຮໂດຣເຈັນໃນສະພາບດຸນຍະພາບຖືກຄວບຄຸມໂດຍສູດ Van’t Hoff:
ln(P) = ΔH/(RT) – ΔS/R
ບ່ອນໃດ P ແມ່ນຄວາມດັນໃນສະພາບດຸນຍະພາບ, δH และ δS ແມ່ນການປ່ຽນແປງເອນທາລີແລະເອນໂທຣບີຂອງການສ້າງຮີໄດຣດ, R ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່ຂອງອາຍຸດ, ແລະ T ເສັ້ນສະແດງ PCT ປ່ຽນຄວາມສຳພັນນີ້ເປັນພາລາມິເຕີອອກແບບທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້:
| ຊັບສິນ | ຮີໄດຣດລະຫ່າງເມທາລ | ຮີໄດຣດທີ່ສັບສົນ |
|---|---|---|
| ຄວາມດັນຂອງແຖບ | 1–30 ບາ | 50–200 ບາ |
| ການຫຼັງຄໍາ (ΔP) | <5 ບາ | 10–50 ບາ |
| ຂະ🎉 Thai range | 20°C–120°C | 150°C–300°C |
ເມື່ອພວກເຮົາເບິ່ງເຂດທີ່ເປັນແຖບລະດັບຕ່ຳ (flat plateau area) ນີ້ ສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເຫັນຢູ່ນີ້ ແມ່ນເປັນສະຖານະການທີ່ສອງເຟີສມີຢູ່ຮ່ວມກັນ ເຊັ່ນ: ເຫຼັກປະສົມກັບໄຮໂດຣໄຈ (hydride) ປະກອບກັນ. ລະບົບນີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມກົດດັນໃຫ້ຄົງທີ່ເວລາທີ່ເຮັດການເຕີມ (charging) ຫຼື ຖອນ (discharging) ວັດສະດຸ. ດຽວນີ້ ຄວາມເປັນໄຮສະເຕີຣີຊິດ (hysteresis) ກໍເຂົ້າມາມີບົດບາດໃນຈຸດນີ້ດ້ວຍ. ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈມັນເປັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ເກີດຂຶ້ນເວລາທີ່ວັດສະດຸຖືກດູດຊຶມເຂົ້າໄປ ແລະ ເວລາທີ່ມັນຖືກປ່ອຍອອກມາອີກຄັ້ງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາທາງດ້ານທີ່ມາໂດຣນາມິກ (thermodynamic problems) ທີ່ສາມາດນຳໄປສູ່ການສູນເສຍພະລັງງານປະມານ 15 kJ ຕໍ່ 1 ໂມເລັກຄູນຂອງໄຮໂດຣເຈນ. ວິສະວະກອນທີ່ເຮັດວຽກກັບອາລ໌ລອຍ (alloys) ມັກຈະພະຍາຍາມຄົ້ນຫາຈຸດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການປ່ຽນແປງເອນທາລີ (enthalpy changes). ສຳລັບລະບົບທີ່ອີງໃສ່ແມກນີເຊີອູມ (magnesium-based systems) ພວກເຂົາຈະຕັ້ງເປົ້າໝາຍທີ່ປະມານ -40 kJ ຕໍ່ 1 ໂມເລັກຄູນ ເນື່ອງຈາກຊ່ວງອຸນຫະພູມນີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າກັບມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພ ແລະ ວິທີການທີ່ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກນຳໄປໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນໂດຍບໍ່ເກີດບັນຫາໃນອະນາຄົດ.
ຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນຂອງການເກັບຮັກສາໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍເມທາລ໌ໄຮໂດຣໄຈ (Metal Hydride Hydrogen Storage) ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ
ຄວາມປອດໄພທີ່ມີຢູ່ຕາມທຳມະຊາດ ແລະ ການເຮັດວຽກທີ່ຄວາມດັນແວດລ້ອມ ເມື່ອທຽບໃສ່ທາງເລືອກອື່ນທີ່ໃຊ້ຄວາມດັນສູງ ຫຼື ຄວາມເຢັນຈົດຈ່າຍ
ລະບົບໄຮໂດຣໄຈດ໌ຂອງເມທາລ໌ເຮັດວຽກທີ່ຄວາມດັນທີ່ໃກ້ຄຽງກັບຄວາມດັນຂອງອາກາດທຳມະດາ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຢູ່ໃຕ້ 10 ບາຣ໌. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ມັນບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລະເບີດເທົ່າກັບຖັງກາຊີທີ່ຖືກບີບອັດທີ່ຄວາມດັນ 700 ບາຣ໌. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳຫຼາຍເຖິງ -253 ອົງສາເຊັນຕີເགດ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ຕ້ອງການສຳລັບໄຮໂດຣເຈນແບບເຫຼວ, ສິ່ງນີ້ຈະຊ່ວຍປະຢັດເງິນໄດ້ຈາກການສູນເສຍໄຮໂດຣເຈນທີ່ເກີດຈາກການເຜີຍຮ້ອນ. ການເຮັດວຽກທີ່ຄວາມດັນປົກກະຕິເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດຕິດຕັ້ງສາງສົ່ງເສີມໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນຫຼາຍ. ຜູ້ຜະລິດຈຶ່ງບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ຖັງຄວາມດັນທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງເປັນພິເສດ, ທໍ່ທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງເປັນພິເສດ, ຫຼື ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ເປັນฉົນນະທີ່ມີລາຄາແພງເພື່ອຮັກສາອຸນຫະພູມຕ່ຳເກີນໄປອີກ. ການສຶກສາຫຼ້າສຸດທີ່ເຜີຍແຜ່ໃນ Journal of Energy Storage ພົບວ່າ ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຮັບຮອງຄວາມປອດໄພລົງໄດ້ປະມານ 40%. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຍັງສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້ດີໃນບ່ອນທີ່ມີພື້ນທີ່ຈຳກັດ, ເຮັດໃຫ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບໂຮງງານທີ່ມີພື້ນທີ່ເຮັດວຽກຈຳກັດ ແລະ ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳອື່ນໆທີ່ມີພື້ນທີ່ຈຳກັດ.
ການປ່ອຍໄຮໂດຣເຈນທີ່ຖືກຕ້ອງ, ສາມາດປ່ຽນທິດທາງໄດ້, ແລະ ຖືກຄວບຄຸມດ້ວຍອຸນຫະພູມສຳລັບການໃຊ້ງານຕາມຄວາມຕ້ອງການ
ການປ່ອຍໄຮໂດຣເຈນອອກຈາກໄຮໂດຣໄຈດ໌ທີ່ເປັນລະບົບເມທາລ໌ເກີດຂຶ້ນເມື່ອໃຊ້ຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຂະບວນການນີ້ໃຫ້ການຄວບຄຸມທີ່ດີເລີດຕໍ່ອັດຕາການຜະລິດ. ລະບົບຕ່າງໆສາມາດປັບການຜະລິດໄດ້ຕັ້ງແຕ່ປະມານ 0.1 ຫາ 5 ກິໂລແກຼມຂອງໄຮໂດຣເຈນຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ໂດຍການປ່ຽນອຸນຫະພູມຈາກປະມານ 50 ຫາ 300 ອົງສາເຊັນຕີເགດ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວິທີການນີ້ນີ້ນ่าດຶງດູດເປັນຢ່າງຍິ່ງກໍຄືວ່າ ມັນສາມາດສະໜອງໄຮໂດຣເຈນໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ເວລາທີ່ຕ້ອງການ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງອີງໃສ່ຄອມເປີເຕີເຄື່ອງຈັກ ຫຼື ຈັດການກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງທັນທີຂອງຄວາມກົດດັນ. ວັດຖຸເກັບຮັກສາເຫຼົ່ານີ້ຍັງມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານອີກດ້ວຍ. ລະບົບທີ່ມີຄຸນນະພາບດີ ມັກຈະສາມາດປະຕິບັດວັฏຈັກຂອງການຊາດຈະແລະຖອນໄຟຟ້າໄດ້ຫຼາຍພັນຄັ້ງກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມສະແດງຄວາມເສື່ອມສະພາບຢ່າງຊັດເຈນ, ເຊິ່ງອธິບາຍໄດ້ວ່າເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງເຮັດວຽກໄດ້ດີເລີດສຳລັບການໃຊ້ງານເຊັ່ນ: ອຸປະກອນສະຫນອງພະລັງງານສຳຮອງໃນເວລາເກີດເຫດສຸກເສີນ, ສະຖານີເຕີມໄຮໂດຣເຈນ, ແລະ ຂະບວນການອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງການໄຮໂດຣເຈນທີ່ບໍ່ປົນເປື້ອນໃນຮູບແບບທີ່ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ. ການເລືອກສົມລົດທີ່ເໝາະສົມກໍເປັນສິ່ງສຳຄັນເຊັ່ນກັນ. ຕົວຢ່າງ, ສົມລົດບາງຊະນິດເຊັ່ນ LaNi5 ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ ໃນຂະນະທີ່ສົມລົດອື່ນໆເຊັ່ນ Mg2Ni ຈະຜະລິດຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດປັບຄວາມກົດດັນທີ່ຈະສົ່ງອອກໄດ້ຕັ້ງແຕ່ 1 ຫາ 30 ບາຣ໌ ຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸປະກອນເฉພາະທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດງານມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ.
ການປະເມີນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນໂລກຈິງ: ການແລກປ່ຽນຄວາມຈຸບໍລິມະດັນ ແລະ ຄວາມຈຸຕາມນ້ຳໜັກ
ການຮັກສາດຸລະສະພາບລະຫວ່າງຄວາມໜາແໜ້ນ, ກາຍະສາດຂອງການເຄື່ອນທີ່, ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ–ບົດຮຽນຈາກລະບົບໄຮໂດຣເຈນເມທາລລານິເຄີ (LaNi₅) ແລະ ລະບົບໄຮໂດຣເຈນເມທາລທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງແມກນີເຊີອູມ (Mg)
ການເຮັດໃຫ້ອຸດສາຫະກຳຮັບເອົາວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ແທ້ຈິງແລ້ວຂຶ້ນກັບການຊອກຫາຄວາມສົມດຸນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງປະລິມານຂອງໄຮໂດຣເຈນທີ່ພວກເຂົາສາມາດເກັບຮັກສາໄດ້ຕໍ່ປະລິมาตร (H2 ຕໍ່ລິດ) ແລະ ຕໍ່ນ້ຳໜັກ (H2 ຕໍ່ກິໂລແກຼມ), ພ້ອມທັງຄວາມໄວໃນການເຮັດວຽກ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍືນຍາວຜ່ານວຟູງການຊາດ-ດິສຊາດຊ້ຳຄັ້ງ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ລັນທານັມ-ນິເຄິນ-5 (LaNi5) ເປັນວັດສະດຸທີ່ຄ່ອນຂ້າງເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍ, ໂດຍສາມາດຮັກສາຄວາມຈຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 90% ເຖິງແມ່ນວ່າຈະໄດ້ຜ່ານວຟູງການຊາດ-ດິສຊາດຈົນເຖິງ 1,000 ຄັ້ງ. ມັນຍັງເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມປົກກະຕິ, ແຕ່ມີຂໍ້ຈຳກັດໜຶ່ງ: ນິເຄິນທີ່ມີປະລິມານສູງເຮັດໃຫ້ມັນບໍ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານນ້ຳໜັກທີ່ດີເທົ່າໃດ, ໂດຍບັນລຸໄດ້ສູງສຸດພຽງປະມານ 1.4 ສ່ວນຮ້ອຍຕໍ່ນ້ຳໜັກ. ໃນດ້ານກົງກັນຂ້າມ, ວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ແມກນີເຊີອັມ (magnesium) ມີຂໍ້ດີທີ່ເຫຼືອເຊື່ອເຖິງດ້ານຄວາມໜາແໜ້ນຕໍ່ນ້ຳໜັກ (gravimetric density) ທີ່ບັນລຸໄດ້ 7.6 ສ່ວນຮ້ອຍຕໍ່ນ້ຳໜັກ ເນື່ອງຈາກອາຕົມຂອງແມກນີເຊີອັມທີ່ເບົາ. ແຕ່ວ່າມັນຕ້ອງການສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ຮ້ອນຫຼາຍ, ປະມານ 300 ອົງສາເຊີເລັຍ. ແລະເມື່ອອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນເຖິງຈຸດນີ້, ການດູດຊຶມຈະຊ້າລົງຢ່າງມາກ ແລະ ການເສື່ອມສະພາບກໍຈະເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນດ້ວຍ. ສິ່ງນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ແທ້ຈິງລົງປະມານ 40 ຫຼື 60% ເມື່ອທຽບກັບການໃຊ້ງານໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ. ດັ່ງນັ້ນ, ວັດສະດຸໃດຈະເປັນຜູ້ຊະນະ? ນີ້ຂຶ້ນກັບສິ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດສຳລັບການນຳໃຊ້ນັ້ນ. ສຳລັບການນຳໃຊ້ເຊັ່ນ: ເຮືອບິນ ຫຼື ອຸປະກອນທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ ໂດຍທີ່ທຸກກິໂລແກຼມມີຄວາມສຳຄັນ, ປະສິດທິພາບຕໍ່ນ້ຳໜັກຈະເປັນຜູ້ຄຸມເຮືອນ. ແຕ່ຖ້າເຮົາເວົ້າເຖິງການຕິດຕັ້ງຖາວອນ ຫຼື ການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນຂະໜາດໃຫຍ່ໃນອຸດສາຫະກຳ, ອາຍຸການໃຊ້ງານ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະ ຄວາມງ່າຍໃນການດຳເນີນງານຈະເປັນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນກວ່າ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ການນຳໃຊ້ເຫຼົ່ານີ້ຫຼາຍຄັ້ງຍັງເລືອກໃຊ້ສົມຜະສານລະຫວ່າງເມທາລ໌ (intermetallic compounds) ເຊັ່ນ: LaNi5 ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຂໍ້ຈຳກັດ.
ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ ເກີ່ຍວກັບການຈັດເກັບພະລັງງານໄຮໂດຣເຈັນດ້ວຍໄຮໂດຣໄຈດ໌ເຄື່ອງປະສົມ
ໂຮງໄດຣ໌ດ້ານໂລຫະແມ່ນຫຍັງ?
ໄຮໂດຣໄຈດ໌ເຄື່ອງປະສົມແມ່ນເປັນສານທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອໄຮໂດຣເຈັນສ້າງພັນທະບາດເຄມີທີ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ກັບເຄື່ອງປະສົມທີ່ເປັນລາຍການ, ແລະຖືກນຳໃຊ້ເປັນຫຼັກສຳລັບການຈັດເກັບໄຮໂດຣເຈັນຜ່ານພັນທະບາດເຫຼົ່ານີ້.
ໄຮໂດຣໄຈດ໌ລະຫວ່າງເຄື່ອງປະສົມ ແລະ ໄຮໂດຣໄຈດ໌ສັບສົນແຕກຕ່າງກັນແນວໃດ?
ໄຮໂດຣໄຈດ໌ລະຫວ່າງເຄື່ອງປະສົມສ້າງພັນທະບາດທີ່ເປັນລາຍການ ແລະ ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ອຸນຫະພູມປົກກະຕິ ແຕ່ມີຄວາມຈຸໄຮໂດຣເຈັນຕໍ່ໆ ໃນໜ່ວຍນ້ຳໜັກຕ່ຳ. ໄຮໂດຣໄຈດ໌ສັບສົນໃຊ້ພັນທະບາດເຄມີທີ່ເປັນການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍອີເລັກໂຕຣນ (covalent bonds) ແລະ ສາມາດຈັດເກັບໄຮໂດຣເຈັນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ ແຕ່ຕ້ອງການອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອປ່ອຍໄຮໂດຣເຈັນອອກ.
ເປັນຫຍັງຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມໄວ (kinetic balance) ຈຶ່ງສຳຄັນຕໍ່ການດູດຊຶມໄຮໂດຣເຈັນ?
ຄວາມໄວ (kinetics) ມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງການດູດຊຶມ; ການດູດຊຶມອາດຖືກຂັດຂວາງໄດ້ຈາກມົນລະເທື່ອທີ່ເກີດຈາກເຄືອບເອກຊີໄດ໌ທີ່ເຮືອບໆ ຜິວໆ ຫຼື ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ຊ້າ, ໂດຍເປັນພິເສດໃນລະບົບທີ່ໃຊ້ແມກນີເຊີອູມ.
ຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນຂອງການຈັດເກັບໄຮໂດຣເຈັນດ້ວຍໄຮໂດຣໄຈດ໌ເຄື່ອງປະສົມແມ່ນຫຍັງ?
ລະບົບການຈັດເກັບໄຮໂດຣເຈັນດ້ວຍໄຮໂດຣໄຈດ໌ເຄື່ອງປະສົມມີຄວາມປອດໄພໃນຕົວ, ດຳເນີນການທີ່ຄວາມກົດດັນປົກກະຕິ, ແລະ ສາມາດປ່ອຍໄຮໂດຣເຈັນອອກຢ່າງແນ່ນອນ ແລະ ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຜ່ານອຸນຫະພູມ, ເຫມາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ.
ຄວາມຈຸຕາມປະລິมาตร ແລະ ຄວາມຈຸຕາມນ້ຳໜັກມີຜົນຕໍ່ການນຳໃຊ້ແນວໃດ?
ຄວາມຈຸເທິງປະລິມານ ແລະ ຄວາມຈຸເທິງນ້ຳໜັກ ມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການຈັດເກັບ ແລະ ຄວາມເໝາະສົມຂອງການນຳໃຊ້, ໂດຍປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ ຈະເອົາໃຈໃສ່ທີ່ຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ hydrides ຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງມັນ.
สารบัญ
- ວິທີການເຮັດວຽກຂອງການຈັດເກັບພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍໄຮໂດຣເຈນໄມຕັລໄຮໄດຣດ: ການດູດຊຶມ, ຄວາມສົມດຸນ, ແລະ ການປ່ອຍອອກ
- ຂໍ້ດີທີ່ສຳຄັນຂອງການເກັບຮັກສາໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍເມທາລ໌ໄຮໂດຣໄຈ (Metal Hydride Hydrogen Storage) ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ
- ການປະເມີນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນໂລກຈິງ: ການແລກປ່ຽນຄວາມຈຸບໍລິມະດັນ ແລະ ຄວາມຈຸຕາມນ້ຳໜັກ
- ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ ເກີ່ຍວກັບການຈັດເກັບພະລັງງານໄຮໂດຣເຈັນດ້ວຍໄຮໂດຣໄຈດ໌ເຄື່ອງປະສົມ