He aha kahi kahua hoʻopiha wahie hydrogen?

Ke Hoʻomaopopo nei i nā Kikowaena Hoʻopiha Hydrogen

Hoʻohana ʻia nā wahi kikoʻī i kapa ʻia ʻo nā kikowaena hoʻopihapiha hydrogen (HRS) e hoʻopiha i nā kaʻa uila i hoʻoikaika ʻia e nā cell wahie me ka hydrogen. Mālama kēia mau kikowaena hoʻopihapiha i ka hydrogen kaomi kiʻekiʻe a hoʻohana i nā nozzles a me nā pipelines kūikawā e hāʻawi i ka hydrogen i nā kaʻa, i hoʻohālikelike ʻia me nā kikowaena hoʻopihapiha kuʻuna. Lilo kahi ʻōnaehana no ka hoʻopihapiha hydrogen i mea nui no ka hoʻoikaika ʻana i nā kaʻa cell wahie, ka mea e hana wale i ka ea mahana a me ka mahu wai, i ka neʻe ʻana o ke kanaka i ka halihali haʻahaʻa kalapona.

He aha kāu e hoʻopiha ai i kahi kaʻa hydrogen?

ʻO ke kinoea hydrogen i hoʻopaʻa nui ʻia (H2), ma ke kaomi o 350 bar a i ʻole 700 bar no nā kaʻa, hoʻohana ʻia no ka hoʻopiha ʻana i nā kaʻa hydrogen. I mea e mālama pono ai i ke kaomi kiʻekiʻe o ke kinoea, mālama ʻia ka hydrogen i loko o nā pahu i hoʻoikaika ʻia me ka fiber kalapona i hana kūikawā ʻia.

Pehea e hana ai nā kahua hoʻopiha wahie hydrogen?

ʻO ka hoʻopiha ʻana i kahi kaʻa i hana ʻia mai ka hydrogen e pono ai kekahi mau ʻanuʻu koʻikoʻi: 1. Hana ʻana o ka Hydrogen: ʻO ka hana hou ʻana o ka methane mahu (SMR), me ka hoʻohana ʻana i ka uila mai nā kumu hou, a i ʻole ma muli o ke kaʻina hana ʻana kekahi o nā ala kūʻokoʻa i hoʻohana pinepine ʻia e hana i ka hydrogen no ka hoʻohana ʻana.

1. Ka Hoʻopili ʻana a me ka Mālama ʻana i ke Kinoea: mālama nā pahu mālama kokoke i ke kinoea hydrogen ma hope o ka hoʻopili pono ʻia ʻana i nā kaomi kiʻekiʻe (350–700 bar).
2. Hoʻomaʻalili mua: I mea e pale aku ai i ka pōʻino wela i ka wā o ka hoʻopiha wikiwiki ʻana, pono e hoʻomaʻalili ʻia ka hydrogen i -40°C ma mua o ka hāʻawi ʻana.

4. Ka Hāʻawi ʻana: Hoʻokumu ʻia kahi mea hoʻopili paʻa ma waena o ka pahu mālama o ke kaʻa a me ka nozzle i hoʻolālā kūikawā ʻia. ʻO kahi kaʻina hana i kāohi pono ʻia e mālama ana i kahi pā ma ke kaomi a me ka mahana e hiki ai i ka hydrogen ke komo i loko o nā pahu mālama o ke kaʻa.

5. Nā ʻōnaehana palekana: Ke hoʻohiki nei kekahi mau hana palekana, e like me nā ʻōnaehana hoʻopau no ke ahi, nā mana pani aunoa, a me ka nānā ʻana no nā leaka, e palekana ana nā hana.

Wahie Hydrogen vs. Nā Kaʻa Uila

ʻOi aku ka maikaʻi o ka wahie hydrogen ma mua o ka uila?

Aia kēia hopena ma muli o nā hiʻohiʻona kikoʻī no ka hoʻohana ʻana. Me 75-90% o ka lako uila e hoʻololi ʻia ana i ka mana ma nā huila o ke kaʻa, ʻoi aku ka launa pū ʻana o nā kaʻa uila pākahiko i hoʻohana ʻia e ka pila. Ma waena o kanahā a me kanaono pakeneka o ka ikehu i loko o ka hydrogen hiki ke hoʻololi ʻia i mana hoʻokele no nā kaʻa wahie hydrogen. Eia nō naʻe, loaʻa i nā FCEV nā pono ma ke ʻano o ka hana pono i nā wahi anuanu, ka lōʻihi o ka manawa (300-400 mile no kēlā me kēia pahu), a me ka manawa hoʻopiha wahie (3-5 mau minuke vs. 30+ mau minuke no ka hoʻopiha wikiwiki ʻana). No nā kaʻa nui (nā kalaka, nā kaʻa) kahi e koʻikoʻi ai ka hoʻopiha wahie wikiwiki a me ka mamao loa, hiki i ka hydrogen ke hōʻoia i ʻoi aku ka kūpono.

Nā Kumukūʻai a me nā Manaʻo Kūpono

ʻEhia ke kumukūʻai o ka hoʻopiha hou ʻana i kahi kaʻa hydrogen?

I kēia manawa, ʻo ke kumukūʻai o ka hoʻopiha ʻana i kahi kaʻa hydrogen me kahi pahu holoʻokoʻa (ma kahi o 5-6 kg o ka hydrogen) ma waena o $75 a me $100, ʻo ia hoʻi ka mamao o 300-400 mile. ʻO kēia ka huina ma kahi o $16-20 no ke kilokani o ka hydrogen. Hoʻololi nā kumukūʻai ma muli o ka wahi a manaʻo ʻia e emi iho i ka hoʻonui ʻana o ka hana ʻana a me ka hoʻohana ʻana i ka hydrogen aloha i ke kaiapuni. Hāʻawi kekahi mau ʻāina i nā uku hoʻēmi e hoʻemi ana i ke kumukūʻai no nā mea kūʻai aku.

Hiki i kahi ʻenekini kaʻa maʻamau ke holo ma ka hydrogen?

ʻOiai ʻaʻole maʻamau, hiki ke hoʻopilikino ʻia nā ʻenekini kuni kuʻuna e hana ma ka hydrogen. ʻO ka hoʻomaka ʻana ma mua o ka hoʻā ʻana, nā hoʻokuʻu kiʻekiʻe o nā oxides nitrogen, a me nā pilikia mālama ʻana kekahi o nā pilikia e pono ai nā ʻenekini kuni kūloko hydrogen e hoʻoponopono i ka hala ʻana o ka manawa. I kēia lā, kokoke i nā kaʻa hydrogen āpau e hoʻohana i ka ʻenehana cell wahie, kahi e hoʻohana ai i ka hydrogen a me ka oxygen mai ke kaiapuni i mea e hana ai i ka mana e hoʻokele ai i kahi motika uila me ka wai wale nō ma ke ʻano he huahana ʻōpala.

ʻO wai ka ʻāina e hoʻohana nui ana i ka wahie hydrogen?

Me nā kikowaena hoʻopihapiha hydrogen ma mua o 160 a me nā hoʻolālā nui no ke kūkulu ʻana i 900 mau kikowaena ma ka makahiki 2030, ke alakaʻi nei ʻo Iapana i kēia manawa i ka honua i ka hoʻohana ʻana i ka wahie i hana ʻia mai ka hydrogen. ʻO nā ʻāina nui ʻē aʻe:

Kelemānia: ʻOi aku ma mua o 100 mau kikowaena, me 400 i hoʻonohonoho ʻia e 2035

ʻAmelika Hui Pū ʻIa: Me kahi o 60 mau kikowaena, ʻo ka hapa nui ma Kaleponi

Kōlea Hema: e ulu wikiwiki ana, me 1,200 mau kikowaena i manaʻo ʻia e ka makahiki 2040

Kina: Ke hana nei i nā hoʻopukapuka koʻikoʻi, me ka ʻoi aku o 100 mau kikowaena e hana nei i kēia manawa

Ka ulu ʻana o ke kahua hoʻopiha hydrogen honua

Aia ma kahi o 800 mau kahua hoʻolako hydrogen ma ka honua e like me 2023; ma ka makahiki 2030, ua manaʻo ʻia e ulu kēlā helu a ʻoi aku ma mua o 5,000. Ma muli o nā kākoʻo mai nā aupuni a me ka hoʻolaʻa ʻana o nā mea hana i ka hoʻomohala ʻana i nā cell wahie, aia ʻo ʻEulopa a me ʻAsia ma ka lihi o kēia hoʻomohala ʻana.

Ka Manaʻo Kaumaha: Hoʻonui ʻia o ke kahua hydrogen no nā kalaka, nā kaʻa, nā kaʻaahi, a me nā noi moana