{"column":{"component":"Media","content":{"media":{"src":{"mobile":"/media/zaijrbyk/hydrogen-h2-storage.jpg?width=668\u0026height=0\u0026format=webp\u0026v=1db730a42e1e7d0","tablet":"/media/zaijrbyk/hydrogen-h2-storage.jpg?width=1145\u0026height=0\u0026format=webp\u0026v=1db730a42e1e7d0","desktop":"/media/zaijrbyk/hydrogen-h2-storage.jpg?width=1642\u0026height=0\u0026format=webp\u0026v=1db730a42e1e7d0"},"alt":"\uAE08\uC18D \uC218\uC18C\uD654\uBB3C\uC758 \uC218\uC18C \uC800\uC7A5","type":"image","link":{},"width":668,"height":0},"caption":""}}}
연료 전지 또는 차량용 수소
수소 연료 트럭, 버스 또는 자동차는 우리가 매일 점점 더 많이 보는 일반적인 배터리 구동 '전기' 자동차와 매우 밀접한 관련이 있습니다. 수소 연료 자동차도 전기 자동차이지만, 연료 전지에서 수소와 산소가 반응하여 전기 모터를 구동하는 전기를 생성하는 방식이 다소 다릅니다. 배터리 구동 차량은 미리 충전된 리튬 이온 배터리에서 에너지를 얻는 반면, 수소 연료 차량의 수소는 오늘날 일반적으로 온보드 가압 탱크에 저장됩니다.
에너지 밀도를 최대화하려면 저장된 수소를 700bar의 높은 압력으로 압축하여 제한된 탱크 부피에 적정 주행 거리를 채울 수 있어야 합니다. 이러한 탱크는 고압을 견딜 수 있을 만큼 튼튼해야 하며, 가스가 누출되지 않도록 수소가 침투할 수 없어야 합니다. 그러나 극한의 압력으로 인한 안전 문제를 방지하고 해당 압력으로 수소를 압축할 때 에너지 낭비를 피하기 위해 이러한 탱크의 대안을 모색하고 있습니다.
애플리케이션 요구 사항
금속 수소화물 용기에서 수소는 금속 합금과 기체 수소 사이의 가역적인 화학 반응을 통해 저장됩니다. 고체 금속 수소화물은 수소를 흡수하고 방출하는 스펀지처럼 작용합니다. 어떤 공정 조건에서 수소의 로딩/언로딩이 가장 잘 작동하는지 조사하려면 수소 흐름과 공정 압력을 정확하게 측정하고 제어해야 합니다. 또한 R&D 환경을 다루기 때문에 분석을 위해 설정값과 측정값을 적절히 기록해야 합니다.
중요 주제
중요 주제
유량-압력 제어.
재현성.
수소를 안전하게 저장하는 방법.
기존 스토리지에 비해 상대적으로 낮은 압력에서 적용합니다.
프로세스 솔루션
브롱크호스트 솔루션은 금속 수소화물 용기의 입구와 출구 측에 있는 유량 계기 세트로 구성됩니다. 금속 수소화물에 수소를 도입하기 위해 Vary-P 밸브와 함께IN-FLOW 유량계 시리즈의 계측기가 사용됩니다. 금속 수소화물 용기의 압력을 일정 압력으로 제어하여 저장 반응을 조사합니다.
이러한 목적을 위해 금속 수소화물 용기의 입구와 출구 측에는 Vary-P 밸브에 연결된IN-PRESS시리즈의 압력 컨트롤러가 있습니다. 출구 측의 병렬 밸브는 압력을 대기압으로 낮추는 데 사용되는 볼 밸브입니다.
PROFIBUS-DP 프로토콜은 설정값을 설정하고 나중에 분석을 위해 측정된 파라미터를 판독하기 위해 Bronkhorst 장치와 설정의 제어 부분 간의 통신에 사용됩니다.
전체 설정은ATEX Zone 2위험 지역에서도 사용할 수 있습니다;
이 연구의 초점은 압력을 낮추어 수소를 훨씬 더 안전하게 취급하는 것입니다. 이 연구 환경에서는 최대 100bar의 압력이 사용되지만, 금속 수소화물 용기가 작동하는 일반적인 작동 압력은 30bar입니다. 수소의 저장은 발열 공정으로 발생된 열을 발산해야 합니다. 반면 방출 반응은 흡열 반응으로 충분한 열이 공급될 때만 수소가 방출됩니다. 따라서 금속 수소화물 화합물에 수소 가스가 본질적으로 안전하게 포함될 수 있습니다.
조사를 위한 기준 변수는 일반적으로 압력입니다. 금속 수소화물 용기의 입구 쪽에서는 압력 컨트롤러와 질량 유량 컨트롤러가 유량-압력 컨트롤러로 함께 작동합니다. 수소를 도입할 때 출구 측의 밸브가 닫히고 수소 저장이 시작됩니다. 수소를 방출할 때는 입구 쪽의 밸브가 닫히고 출구 쪽의 밸브가 열립니다. 전체 실험은 순차적으로 진행되며, 먼저 수소를 주입한 다음 특정 조건에서 얼마나 많은 수소를 넣을 수 있는지, 주입된 수소가 금속수소화물에 얼마나 안정적으로 저장되는지, 이 과정을 얼마나 재현할 수 있는지 등을 확인합니다. 수소를 방출할 때는 특정 조건에서 얼마나 많은 수소를 제거할 수 있는지 조사합니다.&
&
다시 말하지만 방출 과정에서도 안정성과 재현성이 핵심입니다;
