ຫຼັກການຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຈັດເກັບໄຮໂດຼເຈນ

ວິທີການເຮັດວຽກຂອງການຈັດເກັບໄຮໂດຼເຈນແບບ Metal Hydride: ການຜູກມັດໄຮໂດຼເຈນດ້ວຍວັດສະດຸ

ເຊື້ອໄຟຟ້າໂຮງໄດໂລດຈະຖືກເກັບໄວ້ໃນລະບົບໂມເລກຸນໂລຫະ ເມື່ອມັນຜູກພັນທາງດ້ານເຄມີກັບສົມປະສານທີ່ເຮັດຈາກວັດສະດຸເຊັ່ນ: ມັກການີຊຽມ ຫຼື ໂທເຣຍມ. ເມື່ອຄວາມດັນຢູ່ທີ່ປະມານ 10 ຫາ 30 ບາ, ໂຮງໄດໂລດຈະແຍກຕົວອອກມາ ແລະ ຜູກຕິດກັບອະຕອມໂລຫະ ເຊິ່ງສ້າງຮູບແບບຂອງສານຂັ້ນຕົ້ນທີ່ເຂັ້ມແຂງ ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ ໄຮໄດຣ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວິທີການນີ້ແຕກຕ່າງກັນກໍຄື ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ເກັບຮັກສາໄດ້ຢ່າງປອດໄພໃນຄວາມດັນທີ່ຕ່ຳກວ່າຫຼາຍ ຕ່າງຈາກຖັງກາຊທຳມະດາທີ່ຕ້ອງການ. ເຕັກໂນໂລຊີໄຮໄດຣໃໝ່ໆບາງຢ່າງສາມາດເກັບຮັກສາໄດ້ເຖິງປະມານ 7.6 ເປີເຊັນຕາມນ້ຳໜັກຂອງໂຮງໄດໂລດ ເຊິ່ງເບິ່ງຄືວ່າດີໃນທິດສະດີ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບສ່ວນຫຼາຍທີ່ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປັດຈຸບັນ ມັກຈະເຮັດວຽກດ້ວຍຄວາມຈຸຕ່ຳກວ່າ 2 ເປີເຊັນຕາມນ້ຳໜັກ ເນື່ອງຈາກຜູ້ຜະລິດຕ້ອງການໃຫ້ວິທີການເກັບຮັກສາເຫຼົ່ານີ້ມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງ.

ກົນໄກຖັງຄວາມດັນສູງ: ຫຼັກການເກັບຮັກສາກາຊທີ່ຖືກອັດ

ການເກັບຮັກສາໄອໂດຣເຈນແບບດັ້ງເດີມອີງໃສ່ຖັງທີ່ເຮັດດ້ວຍເສັ້ນໃຍກາບອນຊຶ່ງອັດອາຍຂຶ້ນໄປຫາລະດັບຄວາມດັນປະມານ 350 ຫາ 700 ບາ. ແນ່ນອນ, ວິທີການນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າເຖິງເຊື້ອໄຟໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວເມື່ອຕ້ອງການ, ແຕ່ຕາມການທົບທວນຄືນວັດສະດຸເກັບຮັກສາໄອໂດຣເຈນປີກາຍນີ້, ພະລັງງານຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍທີ່ຖືກເກັບໄວ້ຈະສູນເສຍໄປໃນຂະນະທີ່ກຳລັງອັດອາຍ - ປະມານ 15 ຫາ 20 ເປີເຊັນ. ຖັງ Type IV ລຸ້ນໃໝ່ກໍ່ໄດ້ພັດທະນາໄປຫຼາຍ, ເຊິ່ງບັນລຸໄດ້ປະມານ 40 ກຼາມຕໍ່ລິດເມື່ອຄວາມດັນຢູ່ລະດັບສູງສຸດ. ນັ້ນແມ່ນປະມານສີ່ເທົ່າຂອງການເກັບຮັກສາອາຍທີ່ບໍ່ໄດ້ອັດ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນຍັງບໍ່ທັນທັນໄດ້ຮັບຜົນດີເທົ່າກັບໄອໂດຣເຈນແບບແຫຼວທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງເຖິງ 70 ກຼາມຕໍ່ລິດ. ຜູ້ຜະລິດສ່ວນຫຼາຍເຫັນດີວ່າຍັງມີທາງໃຫ້ພັດທະນາໄດ້ອີກ.

ມາດຕະຖານການປະຕິບັດງານຫຼັກ: ຄວາມໜາແໜ້ນຕາມນ້ຳໜັກ ແລະ ຕາມປະລິມາດ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການກັບຄືນສູ່ສະພາບເດີມ

ໄຮໄດຣດ໌ໃຫ້ຄວາມປອດໄພຕາມທຳມະຊາດໂດຍການຂຈັດຄວາມສ່ຽງຈາກຄວາມດັນສູງ ແຕ່ຕ້ອງການການຈັດການຄວາມຮ້ອນຍ້ອນອັດຕາການເກີດປະຕິກິລິຍາຊ້າ. ໃນຂະນະທີ່ຖັງຄວາມດັນສູງສະໜັບສະໜູນການເຕີມນ້ຳມັນຢ່າງວ່ອງໄວ (<5 ນາທີ) ແຕ່ກໍປະເຊີນກັບຂໍ້ຈຳກັດດ້ານປະລິມາດໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ ເຊັ່ນ: ລົດໂດຍສານ

ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບໃນການນຳໃຊ້ດ້ານອຸດສາຫະກໍາລົດ

ການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນໃນລົດຕ້ອງຊອກຫາຈุดທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງໄລຍະທາງທີ່ສາມາດຂັບໄດ້ ເວລາທີ່ຕ້ອງໃຊ້ໃນການເຕີມນ້ຳມັນ ແລະ ພື້ນທີ່ທີ່ມັນກາຍເອົາ. ໄຮໂດຼໄຣດ້ທາງເຄມີສາມາດເກັບໄຮໂດຼເຈນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 2 ຫາ 3 ເທົ່າໃນປະລິມາດດຽວກັນ ເມື່ອທຽບກັບຖັງກັກກາຊທີ່ມີຄວາມດັນ 700 ບາ, ສະນັ້ນຈຶ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ໃຊ້ຖັງເກັບຂະໜາດນ້ອຍລົງ. ແຕ່ກໍມີຂໍ້ຈຳກັດ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ປ່ອຍໄຮໂດຼເຈນອອກຢ່າງຊ້າ, ໝາຍຄວາມວ່າການເຕີມນ້ຳມັນຈະໃຊ້ເວລາຕັ້ງແຕ່ 45 ຫາ 90 ນາທີ, ເຊິ່ງຊ້າກວ່າມາດຕະຖານປັດຈຸບັນທີ່ຕ້ອງໃຊ້ເວລາຕ່ຳກວ່າ 5 ນາທີ ສຳລັບລະບົບຄວາມດັນສູງ. ຕາມການສຳຫຼວດຈຳລອງຈາກຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Argonne ປີ 2016, ລົດທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍໄຮໂດຼໄຣດ້ທາງເຄມີພຽງແຕ່ໄດ້ໄລຍະທາງປະມານ 78% ຂອງທີ່ EPA ກຳນົດໃຫ້ລະບົບຄວາມດັນສູງທີ່ຄ້າຍຄືກັນ ເນື່ອງຈາກພະລັງງານສູນເສຍໄປໃນຂະບວນການປ່ອຍໄຮໂດຼເຈນ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຍັງມີຂໍ້ເສຍເຊິ່ງມີນ້ຳໜັກຫຼາຍຂຶ້ນ 30% ແລະ ຕ້ອງການຖັງຮູບກະบอก, ເຊິ່ງບໍ່ເຂົ້າກັນດີກັບການອອກແບບລົດທີ່ຜູ້ຜະລິດມັກພື້ນທີ່ແບນລຸ່ມລົດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພາກອຸດສາຫະກຳກຳລັງພິຈາລະນາການປະສົມປະສານ, ການເກັບຮັກສາກາຊຄວາມດັນປົກກະຕິປະມານ 350 ບາ ຮ່ວມກັບຖັງໄຮໂດຼໄຣດ້ທາງເຄມີເປັນທາງເລືອກສຳຮອງ.

ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານເຕັກນິກ ແລະ ການປະສົມປະສານໃນລະບົບປັດຈຸບັນ

ສິ່ງທ້າທາຍໃນການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນສຳລັບການຂົນສົ່ງໃນຂະໜາດໃຫຍ່

ການຂະຫຍາຍຂະໜາດການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນຍັງຄົງເປັນບັນຫາຍ້ອນຂໍ້ຈຳກັດດ້ານວັດສະດຸ ແລະ ບັນຫາດ້ານພື້ນຖານໂຄງລ່າງ. ເມັດອາລູມິນຽມໄຮໂດຼໄດຣ (Metal hydrides) ຍັງບໍ່ທັນສາມາດບັນລຸໄດ້, ສາມາດເກັບໄດ້ພຽງປະມານ 1.8 ເປີເຊັນຕາມນ້ຳໜັກເທົ່ານັ້ນ ໂດຍທີ່ເປົ້າໝາຍຂອງກະຊວງພະລັງງານສະຫະລັດອາເມລິກາໃນປີ 2025 ສຳລັບລົດຍົນແມ່ນ 5.5 wt%. ໃນກໍລະນີຂອງຖັງຄວາມດັນສູງທີ່ດຳເນີນງານທີ່ຄວາມດັນປະມານ 700 ບາ, ເກືອບເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງນ້ຳໜັກທັງໝົດຖືກນຳໃຊ້ໃນການເສີມຂອງເສັ້ນໃຍກາກບອນ, ເຮັດໃຫ້ລົດແຕ່ລັກມີນ້ຳໜັກເພີ່ມຂຶ້ນ 200 ຫາ 300 ກິໂລກຣາມ. ທຸກອຸປະສັກດ້ານເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສະຖານີຊາກໄຟຕ້ອງການການລົງທຶນຫຼາຍກວ່າສອງລ້ານໂດລາ ພຽງແຕ່ສຳລັບອຸປະກອນອັດຄວາມເຢັນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຮັກສາຟີດລົດໃຫ້ດຳເນີນງານໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ຄວາມໄວ ເທີຍ ຄວາມໝັ້ນຄົງ: ຄວາມຂັດແຍ້ງຫຼັກໃນວັດສະດຸເມັດອາລູມິນຽມໄຮໂດຼໄດຣ

ບັນຫາໃຫຍ່ອັນໜຶ່ງທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບເຫັນກັບໂລຫະໄຮໄດຣດ໌ ແມ່ນຄວາມໄວໃນການປະຕິກິລິຍາ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸ ມັກຈະຂັດກັນ. ວັດສະດຸທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອດູດຊຶມໄຮໂດຼເຈນຢ່າງໄວວາພາຍໃນ 15 ນາທີ ຫຼື ຕ່ຳກວ່ານັ້ນ ມັກຈະເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນປະມານ 3 ເທົ່າ ຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມທົນທານກວ່າ. ໃຊ້ໂລຫະແມກນີຊຽມເປັນຕົວຢ່າງ, ພວກມັນສາມາດສູນເສຍຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາໄດ້ເຖິງ 60% ຫຼັງຈາກການຊາກໄຟພຽງ 50 ຄັ້ງ ຖ້າອອກແບບມາເພື່ອດູດຊຶມໄວ. ເມື່ອທຽບກັບໂລຫະທີເຕນຽມ ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍພຽງ 12% ໃນຈຳນວນວົງຈອນດຽວກັນ. ອຸດສາຫະກຳລົດຍົນຕອນນີ້ຕ້ອງຕັດສິນໃຈຢ່າງຍາກຍ້ອງ ວ່າຈະເລືອກໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບຕ່ຳກວ່າ ຫຼື ຈະຕ້ອງປ່ຽນຖັງເກັບຮັກສາບໍ່ດົນ. ຂໍ້ຈຳກັດນີ້ໄດ້ກີດຂວາງການຮັບຮອງເອົາເຕັກໂນໂລຊີນີ້ໃນການນຳໃຊ້ຈິງມາດົນແລ້ວ.

ຄວາມປອດໄພ, ຕົ້ນທຶນ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງພື້ນຖານໂຄງລ່າງຖັງຄວາມດັນສູງ

ຖັງໄຍຄາບອນທີ່ມີຄວາມດັນ 700 ບານັ້ນມີຢູ່ທົ່ວອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ ແຕ່ກໍມີຂໍ້ເສຍຫຼາຍຢ່າງ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເກັບຮັກສາພຽງຢ່າງດຽວແມ່ນ 18 ໂດລາ ຕໍ່ kWh, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນຢູ່ຫຼັງຖັງນ້ຳມັນປົກກະຕິທີ່ມີລາຄາພຽງປະມານ 0.15 ໂດລາ ຕໍ່ kWh. ຖັງເຫຼົ່ານີ້ຍັງຕ້ອງການອຸປະກອນຄວາມປອດໄພເພີ່ມເຕີມອີກ ເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີຄວາມດັນສຳຮອງ ແລະ ຟິວສ໌ຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຈະເພີ່ມລາຄາລວມຂຶ້ນອີກປະມານ 25%. ແຕ່ສິ່ງທີ່ຂົ້າງກັດການນຳໃຊ້ຢ່າງແທ້ຈິງແມ່ນຫຍັງ? ມີພຽງປະມານ 15% ຂອງສະຖານີເຕີມໄຮໂດຣເຈນທົ່ວໂລກທີ່ສາມາດຮັບມືກັບການເຕີມໄຮໂດຣເຈນ 700 ບາ ຫຼາຍຄັ້ງຢ່າງປອດໄພ. ນີ້ຖືວ່າເປັນອຸປະສັກໃຫຍ່ຫຼວງໃນການນຳເອົາຖັງເຫຼົ່ານີ້ມາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການດຳເນີນງານຂອງຍານພາຫະນະ.

ການຈັດການຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມຊັບຊ້ອນຂອງລະບົບໃນຖັງທີ່ໃຊ້ໂລຫະໄຮໄດຣ

ຖັງເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນແບບມີທາດລະລາຍຕ້ອງການການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຂອບເຂດກວ້າງຕั้ງແຕ່ມິນັດ 40 ອົງສາເຊີເຊຍຍັງໄປຮອດ 200 ອົງສາເຊີເຊຍໃນຂະນະທີ່ປ່ອຍໄຮໂດຼເຈນ. ເພື່ອຈັດການກັບເງື່ອນໄຂນີ້, ວິສະວະກອນມັກຕິດຕັ້ງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຮ່ວມກັບລະບົບວົນວຽນນ້ຳເຢັນ ເຊິ່ງສາມາດເພີ່ມນ້ຳໜັກລະບົບທັງໝົດໄດ້ຕັ້ງແຕ່ 30 ຫາ 50 ກິໂລກຣາມ. ລະບົບດັ່ງກ່າວແມ່ນແຕກຕ່າງຢ່າງຊັດເຈນຈາກຕົວເລືອກການເກັບຮັກສາກາຊທີ່ຖືກອັດແບບງ່າຍດາຍກວ່າ ເຊິ່ງບໍ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ຊັບຊ້ອນເຊັ່ນນີ້. ໃນດ້ານບວກ, ມີການພັດທະນາທີ່ຫນ້າສົນໃຈຫຼາຍຢ່າງທີ່ກຳລັງເກີດຂຶ້ນໃນປັດຈຸບັນ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເລີ່ມທົດລອງໃຊ້ວັດສະດຸປ່ຽນໄຟຟ້າທີ່ອີງໃສ່ເກືອອິວເທັກຕິກ (eutectic salt) ເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນ. ວິທີການໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຫຼຸດນ້ຳໜັກຂອງລະບົບຄວາມຮ້ອນລົງໄດ້ປະມານສອງສ່ວນສາມຂອງວິທີການດັ້ງເດີມ. ແຕ່ຂໍ້ເສຍແມ່ນ? ພວກມັນຕ້ອງເສຍສະລະປະສິດທິພາບໃນຂະບວນການນີ້, ໂດຍສາມາດບັນລຸໄດ້ພຽງປະມານ 72 ເປີເຊັນຂອງອັດຕາການດູດຊຶມໄຮໂດຼເຈນທຽບກັບລະບົບມາດຕະຖານ.

ການປະດິດສ້າງແລະແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງການເພີ່ມປະສິດທິພາບໄຮດຼອກຊີດໂລຫະ

ການຈັດລຽງຕາມຂະໜາດນານໂຄງສ້າງ ແລະ ວັດສະດຸຂັ້ນສູງເພື່ອໃຫ້ມີນ້ຳໜັກເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ການດູດຊຶມທີ່ໄວຂຶ້ນ

ການຄົ້ນພົບໃໝ່ໆໃນດ້ານວິທະຍາສາດວັດສະດຸໄດ້ຂະຫຍາຍເຕັກໂນໂລຢີໄຮດຼອກຊີດໂລຫະໃຫ້ໃກ້ຂຶ້ນຫຼາຍກັບການນຳໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງເພື່ອການຄ້າ. ສະລະລະອງແມກນີຊຽມທີ່ມີຮູຂະໜາດນານໃໝ່ປະສົມກັບໂລຫະປະສົງທີ່ມີໂທເລຍສາມາດເກັບຮັກສາໄຮດຼອກຊີດໄດ້ເຖິງ 4.5% ຕາມນ້ຳໜັກໃນປັດຈຸບັນ, ເຊິ່ງມີປະມານສອງເທົ່າຂອງສິ່ງທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນຕົ້ນຊຸມປີ 2020. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຖືກຕີພິມເມື່ອປີກາຍນີ້ໃນວາລະສານ International Journal of Hydrogen Energy ພົບເຫັນບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ໜ້າຕື່ນເຕັ້ນ: ເມື່ອຖືກຫຸ້ມດ້ວຍ graphene, ໄຮດຼອກຊີດເຫຼົ່ານີ້ດູດຊຶມໄຮໂດຣເຈນຢ່າງສົມບູນພາຍໃນພຽງ 10 ນາທີທີ່ປະມານ 80 ອົງສາເຊວສຽດ, ຊຶ່ງແກ້ໄຂບັນຫາໃຫຍ່ທີ່ສຸດທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ປະເຊີນມາເປັນເວລາຫຼາຍປີກ່ຽວກັບຄວາມໄວທີ່ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ດູດຊຶມໄຮໂດຣເຈນ.

ການປັບປຸງການອອກແບບເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນໃນຖັງໄຮດຼອກຊີດໂລຫະ

ການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນມີບົດບາດສຳຄັນໃນການໄດ້ມາເຊິ່ງໄຮໂດຼເຈນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຈາກລະບົບການເກັບຮັກສາ. ຮູບແບບໃໝ່ທີ່ມີການຈັດຕັ້ງລະບົບແບບປີກແລະທໍ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນລົງໄດ້ປະມານ 40 ເປີເຊັນໃນຂະນະທີ່ປ່ອຍໄຮໂດຼເຈນ. ບາງຕົວຢ່າງທີ່ຜ່ານການທົດສອບໃນຊ່ວງຫຼັງໆນີ້ໄດ້ເລີ່ມໃສ່ວັດສະດຸທີ່ປ່ຽນໄຟຟ້າໄດ້ (phase change materials) ເຊັ່ນ: ຂີ້ເຜີ້ງພາຣາຟິນ (paraffin wax) ໄປໃນຕົວຖັງເອງ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາອຸນຫະພູມໃຫ້ເໝາະສົມຢູ່ລະຫວ່າງ 100 ຫາ 150 ອົງສາເຊວໄຊອັດ (Celsius) ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ລະບົບເຢັນເພີ່ມເຕີມ. ເທັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວຍັງຜ່ານການທົດສອບປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນໃນປີກາຍມາອີກດ້ວຍ, ໂດຍກັບຄືນໄດ້ປະມານ 95 ເປີເຊັນຂອງໄຮໂດຼເຈນທີ່ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້. ປະສິດທິພາບຂອງການເຮັດວຽກແບບນີ້ຖືວ່າເປັນການກ້າວໜ້າທີ່ແທ້ຈິງໃນການເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີພໍໃຈສຳລັບລົດຍົນ ແລະ ພາຫະນະອື່ນໆ.

ລະບົບຮູບແບບໃໝ່: ການປະສົມລະບົບໄຮດຼອກໄຊດ້ວຍການເກັບຮັກສາທີ່ມີຄວາມດັນປານກາງ

ລະບົບການເກັບຮັກສາແບບຮ່ວມກັນ ກຳລັງຖືກພັດທະນາໂດຍວິສະວະກອນທີ່ປະສົມປະສານລະຫວ່າງໂລຫະໄຮໄດຣ (metal hydrides) ກັບຊ່ອງເກັບກາດໃນຄວາມດັນປະມານ 200 ຫາ 300 ບາ. ແນວຄິດນີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳເອົາຂໍ້ດີຂອງທັງສອງດ້ານມາປະສົມກັນ. ການເກັບຮັກສາແບບຂັ້ນແຂງ (solid state) ມີຄວາມປອດໄພສູງ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນດີ, ແຕ່ເມື່ອນຳມາຈັບຄູ່ກັບກາດທີ່ຢູ່ໃນຄວາມດັນ, ມັນຈະຊ່ວຍເພີ່ມປະລິມານທີ່ສາມາດເກັບໄດ້ໃນພື້ນທີ່ໜຶ່ງໆ. ຕົວແບບການຄິດໄລ່ດ້ວຍຄອມພິວເຕີ້ບາງຊະນິດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ລະບົບຮ່ວມແບບນີ້ອາດຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່ໄດ້ເຖິງ 30% ສົມທຽບກັບການໃຊ້ການເກັບຮັກສາແບບໄຮໄດຣລ້ວນໆ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມໜ້າສົນໃຈເປັນພິເສດສຳລັບເຮືອ ແລະ ຍົນບິນ ທີ່ຕ້ອງການຄວາມປອດໄພສູງ ແລະ ການຈັດການນ້ຳໜັກໃຫ້ເທົ່າກັນໃນທຸກສ່ວນຂອງຍານ.

ການເລືອກຢ່າງຍຸດທະສາດ: ການຈັບຄູ່ແກ້ໄຂບັນຫາການເກັບຮັກສາໃຫ້ເໝາະກັບຄວາມຕ້ອງການການນຳໃຊ້

ການປະເມີນຄວາມຕ້ອງການດ້ານເຕັກນິກສຳລັບການນຳໃຊ້ໂລຫະໄຮໄດຣ

ເມື່ອເວົ້າເຖິງການເລືອກແບບແຜນການຈັດເກັບໄຮໂດຼເຈນ, ປັດໃຈດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານປະສິດທິພາບມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ. ລະບົບໄຮໄດຣດຂອງໂລຫະເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼາຍເມື່ອອຸນຫະພູມຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ເໝາະສົມ, ປະມານຕັ້ງແຕ່ລົບ 40 ອົງສາເຊວໄຊອຸນ ເຖິງປະມານ 80 ອົງສາ. ພວກມັນຍັງເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນການນຳໃຊ້ທີ່ບໍ່ຕ້ອງເຕີມນ້ຳມັນເລື້ອຍໆ, ສາມາດຄອຍໄຮໂດຼເຈນອອກໄດ້ປະມານ 98 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຸກຢ່າງຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ. ຂໍ້ດີອັນໃຫຍ່ຫຼວງອັນໜຶ່ງກໍຄືລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກທີ່ຄວາມດັນທີ່ໃກ້ຄຽງກັບຄວາມດັນປົກກະຕິຂອງບັນຍາກາດ, ເຊິ່ງໝາຍຄວາມວ່າການອອກແບບທາງກົນຈັກງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງເຕີມນ້ຳມັນທີ່ມີຄວາມດັນສູງ 700 ບາຣ໌ ທີ່ຄົນສ່ວນຫຼາຍຄຸ້ນເຄີຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ກໍມີຂໍ້ເສຍຢູ່. ປະລິມານໄຮໂດຼເຈນທີ່ພວກມັນສາມາດເກັບໄດ້ເມື່ອທຽບກັບນ້ຳໜັກຂອງພວກມັນເອງນັ້ນຕ່ຳຫຼາຍ, ຢູ່ໃນຂອງ 1.5 ຫາ 3 ເປີເຊັນຕາມນ້ຳໜັກ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນໜ້ອຍຈະເໝາະສົມກັບອຸດສາຫະກຳທີ່ທຸກກຼາມມີຄວາມໝາຍ, ເຊັ່ນ: ອຸດສາຫະກຳການຜະລິດຍານບິນ ທີ່ການປະຢັດນ້ຳໜັກເລັກນ້ອຍກໍສາມາດຊ່ວຍປະຢັດຄ່ານ້ຳມັນໄດ້ຫຼາຍໃນໄລຍະຍາວ.

ການຊົດເຊີຍຕົ້ນທຶນ, ນ້ຳໜັກ ແລະ ປະລິມານລະຫວ່າງວິທີການຈັດເກັບ

ການດຸນດ່ຽງຂໍ້ຈຳກັດດ້ານເສດຖະກິດ ແລະ ດ້ານຮູບຮ່າງແມ່ນສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການເລືອກເອົາເຕັກໂນໂລຊີການຈັດເກັບ:

ມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາ (2023)

ເຖິງວ່າໂລຫະໄຮໄດຣດ໌ຈະຫຼີກເວັ້ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍພະລັງງານໃນການອັດ, ແຕ່ລາຄາວັດສະດຸທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ຂະໜາດທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມກັບການນໍາໃຊ້ໃນສະຖານີ ຫຼື ການຂົນສົ່ງທາງທະເລ ເຊິ່ງຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານພື້ນທີ່ ແລະ ນ້ຳໜັກຈະບໍ່ເຂັ້ງງວງ.

ທິດທາງໃນອະນາຄົດ: ທາງເລືອກສໍາລັບການເກັບຮັກສາໄຮໂດຼເຈນໃນລະບົບທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍຂະໜາດ ແລະ ມີປະສິດທິພາບ

ການພັດທະນາໃໝ່ໃນດ້ານໂລຫະປະສົມຂະໜາດນານо ແລະ ວິທີການອອກແບບແບບມົດູລ, ສຸດທ້າຍກໍໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຫ້ອງທົດລອງກັບການນຳໃຊ້ຈິງໃນສະຖານທີ່. ໃຊ້ໂປຣໂທຕີບອີງໃສ່ແມກນີຊຽມເປັນຕົວຢ່າງ, ປັດຈຸບັນມັນໄດ້ບັນລຸຄວາມສາມາດປະມານ 4.2 ເປີເຊັນຕາມນ້ຳໜັກ, ເຊິ່ງໝາຍເຖິງປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນປະມານ 60 ເປີເຊັນ ສົມທຽບກັບສະຖານະການໃນປີ 2020. ການພັດທະນານີ້ໄດ້ນຳເອົາເຕັກໂນໂລຊີໄຮດຼອກໄຊດ້ວຍໂລຫະ (metal hydride) ໄປໃກ້ກັບມາດຕະຖານຂອງພະແນກພະລັງງານ (DOE) ທີ່ທຸກຄົນມັກເວົ້າເຖິງ. ເມື່ອນຳມາປະສົມກັບຖັງຄວາມດັນມາດຕະຖານ 350 ບາ, ລະບົບຮຽງລຳດັບນີ້ເບິ່ງຄືວ່າສາມາດຊົດເຊີຍຄວາມສົມດຸນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງເວລາການເຕີມນ້ຳມັນໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ ແລະ ວິທີການເກັບຮັກສາທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການໃຊ້ພື້ນທີ່. ໃນອະນາຄົດ, DOE ຄາດຫວັງວ່າຕົ້ນທຶນການເກັບຮັກສາຈະຫຼຸດລົງປະມານ 40 ເປີເຊັນ ໃນໄລຍະກາງສະຕະວັດນີ້, ເຮັດໃຫ້ໄຮດຼອເຈນເບິ່ງຄືວ່າເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມບໍ່ພຽງແຕ່ສຳລັບລົດຍົນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງສຳລັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຂົນສົ່ງທຸກຊະນິດ.

ພາກ FAQ

ໄຮດຼອກໄຊດ້ວຍໂລຫະ (metal hydrides) ແມ່ນຫຍັງ ແລະ ມັນເກັບຮັກສາໄຮດຼອເຈນແນວໃດ?

ໄຮດີດແມ່ນວັດສະດຸທີ່ຜະລິດຈາກໂລຫະປະສົມເຊັ່ນ: ມໍເຕີເນຍ ຫຼື ໂທຣຍະດຽວ. ພວກມັນເກັບຮັກສາໄຮດີດໂດຍການສ້າງພັນທະນະບັດທາງເຄມີກັບອະຕອມໄຮດີດໃນຄວາມດັນປະມານ 10 ຫາ 30 ບາ, ສ້າງຮູບແບບຂອງແຂງທີ່ເອີ້ນວ່າ hydrides, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ເກັບຮັກສາຢ່າງປອດໄພ.

ສິ່ງທ້າທາຍໃນການເກັບຮັກສາໄຮດີດສຳລັບການຂົນສົ່ງໃນຂະໜາດໃຫຍ່ແມ່ນຫຍັງ?

ສິ່ງທ້າທາຍລວມມີຂໍ້ຈຳກັດດ້ານວັດສະດຸ, ບັນຫາດ້ານພື້ນຖານໂຄງລ່າງ, ແລະ ຕົ້ນທຶນ. ໄຮດີດແມ່ນມີຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາໄຮດີດຕ່ຳກວ່າທີ່ຕ້ອງການ, ແລະ ຖັງຄວາມດັນສູງມີນ້ຳໜັກຫຼາຍ ແລະ ຕ້ອງການການເສີມທີ່ມີລາຄາແພງ, ເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນເພີ່ມຂຶ້ນ.

ລະບົບໄຮດີດແມ່ນປຽບທຽບກັບຖັງຄວາມດັນສູງໃນລົດໄຖນ້ຳແນວໃດ?

ໄຮດີດແມ່ນມີຄວາມໜາແໜ້ນໄຮດີດສູງກວ່າ ແຕ່ປ່ອຍໄຮດີດອອກຊ້າກວ່າ, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ເວລາເຕີມນ້ຳມັນ ແລະ ລະດັບການຂັບຂີ່. ຖັງຄວາມດັນສູງໃຫ້ການເຕີມນ້ຳມັນໄວຂຶ້ນ ແຕ່ມາພ້ອມກັບຂໍ້ຈຳກັດດ້ານນ້ຳໜັກ ແລະ ພື້ນທີ່.

ມີການພັດທະນາໃດໆທີ່ກຳລັງດຳເນີນຢູ່ໃນດ້ານເຕັກໂນໂລຊີໄຮດີດແມ່?

ໂລຫະສົມບູຮານແບບໃໝ່ທີ່ມີຮູພິເສດແລະການອອກແບບທີ່ດີຂຶ້ນຊ່ວຍເພີ່ມອັດຕາ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມໄຮໂດຣເຈນ. ນະວັດຕະກໍາໃນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ລະບົບຮຽບຮ້ອຍມີເປົ້າໝາຍເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມເໝາະສົມໃນການເກັບຮັກສາສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ.