Methods of hydrogen storage for sub

Methods of hydrogen storage for subsequent use span many approaches, including high pressures, cryogenics, and chemical compounds that reversibly release H2 upon heating. Underground hydrogen storage is useful to provide grid energy storage for intermittent energy sources, like wind power, as well as providing fuel for transportation, particularly for ships and airplanes.

Most research into hydrogen storage is focused on storing hydrogen as a lightweight, compact energy carrier for mobile applications.

Liquid hydrogen or slush hydrogen may be used, as in the Space Shuttle. However liquid hydrogen requires cryogenic storage and boils around 20.268 K (−252.882 °C or −423.188 °F). Hence, its liquefaction imposes a large energy loss (as energy is needed to cool it down to that temperature). The tanks must also be well insulated to prevent boil off but adding insulation increases cost. Liquid hydrogen has less energy density by volume than hydrocarbon fuels such as gasoline by approximately a factor of four. This highlights the density problem for pure hydrogen: there is actually about 64% more hydrogen in a liter of gasoline (116 grams hydrogen) than there is in a liter of pure liquid hydrogen (71 grams hydrogen). The carbon in the gasoline also contributes to the energy of combustion.

Compressed hydrogen, by comparison, is stored quite differently. Hydrogen gas has good energy density by weight, but poor energy density by volume versus hydrocarbons, hence it requires a larger tank to store. A large hydrogen tank will be heavier than the small hydrocarbon tank used to store the same amount of energy, all other factors remaining equal. Increasing gas pressure would improve the energy density by volume, making for smaller, but not lighter container tanks (see hydrogen tank). Compressed hydrogen costs 2.1% of the energy content[1] to power the compressor. Higher compression without energy recovery will mean more energy lost to the compression step. Compressed hydrogen storage can exhibit very low permeation.[2]

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธีการจัดเก็บไฮโดรเจนสำหรับใช้ต่อขยายหลายวิธี ความดันสูง ยิ่งยวด และสารเคมีที่ปล่อย H2 เมื่อความร้อน reversibly ใช้ไฮโดรเจนใต้ดินเก็บให้เก็บพลังงานกริดสำหรับแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่อง เช่นพลังงานลม รวมถึงเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเรือและเครื่องบินงานวิจัยส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนเก็บเน้นเก็บไฮโดรเจนเป็นพลังงานขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบาขนส่งสำหรับแอพพลิเคชันโมบายไฮโดรเจนไฮโดรเจนหรือสเลอปี้ของเหลวอาจใช้ ในกระสวยอวกาศ อย่างไรก็ตามไฮโดรเจนเหลวต้องเก็บ cryogenic และเดือดประมาณ 20.268 K (−252.882 ° C หรือ −423.188 ° F) ดังนั้น การ liquefaction เก็บสูญเสียพลังงานขนาดใหญ่ (เป็นพลังงานต้องเย็นลงที่อุณหภูมิ) ถังต้องยังสามารถดีฉนวนให้ต้มปิดแต่การเพิ่มต้นทุนเพิ่มฉนวนกันความร้อน ไฮโดรเจนเหลวมีความหนาแน่นน้อยกว่าพลังงาน โดยปริมาณมากกว่าเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเช่นน้ำมัน โดยประมาณปัจจัยสี่ นี้เน้นปัญหาความหนาแน่นของไฮโดรเจนบริสุทธิ์: มีจริงประมาณ 64% ไฮโดรเจนในลิตรของน้ำมัน (116 กรัมไฮโดรเจน) มากกว่ามีเป็นลิตรของไฮโดรเจนเหลวบริสุทธิ์ (ไฮโดรเจน 71 กรัม) คาร์บอนในน้ำมันยังสนับสนุนการเผาผลาญพลังงานบีบอัดไฮโดรเจน โดยการเปรียบเทียบ เก็บค่อนข้างแตกต่างกัน แก๊สไฮโดรเจนมีความหนาแน่นของพลังงานดี โดยน้ำหนัก แต่ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ โดยเมื่อเทียบกับสารไฮโดรคาร์บอน ดังนั้น มันต้องใช้ถังขนาดใหญ่เพื่อเก็บ ถังไฮโดรเจนขนาดใหญ่จะหนักกว่าถังไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กที่ใช้เก็บยอดเงินเดียวกันของพลังงาน ปัจจัยอื่น ๆ ที่เหลือเท่านั้น เพิ่มความดันของก๊าซจะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน โดยปริมาตร การทำให้เล็กลง แต่ถังคอนเทนเนอร์ไม่เบา (ดูถังไฮโดรเจน) บีบอัดไฮโดรเจนทุน 2.1% เนื้อหาพลังงาน [1] พลังคอมเพรสเซอร์ บีบอัดที่สูงโดยไม่ต้องกู้คืนพลังงานจะหมายถึง พลังงานที่สูญหายในขั้นตอนการบีบอัดมากขึ้น จัดเก็บบีบอัดไฮโดรเจนสามารถแสดงการซึมผ่านต่ำมาก [2]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิธีการในการจัดเก็บไฮโดรเจนสำหรับช่วงใช้ในภายหลังหลายวิธีรวมทั้งแรงกดดันสูงไครอยีนิคส์และสารประกอบทางเคมีที่พลิกกลับปล่อย H2 ความร้อน การจัดเก็บไฮโดรเจนใต้ดินเป็นประโยชน์เพื่อให้การจัดเก็บพลังงานตารางสำหรับแหล่งพลังงานเป็นระยะ ๆ เช่นพลังงานลมเช่นเดียวกับการให้บริการน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเรือและเครื่องบิน. การวิจัยส่วนใหญ่ในการจัดเก็บไฮโดรเจนมุ่งเน้นไปที่การจัดเก็บไฮโดรเจนเป็นน้ำหนักเบา, บริการด้านพลังงานที่มีขนาดกะทัดรัด สำหรับการใช้งานโทรศัพท์มือถือ. ไฮโดรเจนเหลวหรือโคลนไฮโดรเจนอาจจะใช้ในขณะที่กระสวยอวกาศ แต่ไฮโดรเจนเหลวต้องจัดเก็บข้อมูลอุณหภูมิและเดือดรอบ 20.268 K (-252.882 ° C หรือ -423.188 ° F) ดังนั้นเหลวของการเรียกเก็บการสูญเสียพลังงานขนาดใหญ่ (เป็นพลังงานเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเย็นลงอุณหภูมิที่) รถถังจะต้องเป็นฉนวนอย่างดีเพื่อป้องกันไม่ให้เดือดออก แต่การเพิ่มฉนวนกันความร้อนเพิ่มค่าใช้จ่าย ไฮโดรเจนเหลวมีความหนาแน่นพลังงานน้อยกว่าปริมาณเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเช่นน้ำมันประมาณปัจจัยสี่ ปัญหานี้ไฮไลท์ความหนาแน่นสำหรับไฮโดรเจนบริสุทธิ์: มีจริงประมาณ 64% ไฮโดรเจนในลิตรของน้ำมัน (116 กรัมไฮโดรเจน) มากกว่าที่มีอยู่ในลิตรของไฮโดรเจนเหลวบริสุทธิ์ (71 กรัมไฮโดรเจน) คาร์บอนในน้ำมันเบนซินยังก่อให้เกิดการใช้พลังงานของการเผาไหม้. บีบอัดไฮโดรเจนโดยการเปรียบเทียบจะถูกเก็บไว้ค่อนข้างแตกต่างกัน ก๊าซไฮโดรเจนมีความหนาแน่นของพลังงานที่ดีโดยน้ำหนัก แต่ความหนาแน่นของพลังงานที่ไม่ดีเมื่อเทียบกับปริมาณไฮโดรคาร์บอนจึงต้องใช้ถังที่มีขนาดใหญ่ในการจัดเก็บ ถังไฮโดรเจนที่มีขนาดใหญ่จะหนักกว่าถังไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กที่ใช้ในการจัดเก็บจำนวนเดียวกันของพลังงานปัจจัยอื่น ๆ ที่เหลือทั้งหมดเท่ากับ ความดันก๊าซที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานโดยปริมาตรทำให้มีขนาดเล็กลง แต่ไม่เบารถถังภาชนะ (ดูถังไฮโดรเจน) ค่าใช้จ่ายในการบีบอัดไฮโดรเจน 2.1% ของปริมาณพลังงาน [1] เพื่ออำนาจคอมเพรสเซอร์ การบีบอัดที่สูงขึ้นโดยไม่ต้องกู้คืนพลังงานจะหมายถึงการสูญเสียพลังงานมากขึ้นในขั้นตอนการบีบอัด การจัดเก็บไฮโดรเจนอัดสามารถแสดงการซึมผ่านที่ต่ำมาก. [2]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิธีการเก็บไฮโดรเจนสำหรับช่วงต่อมาใช้หลายวิธี รวมทั้งความดันสูง นิวคาสเซิล และสารประกอบทางเคมีที่ซึ่งพลิกกลับได้ปล่อย H2 บนความร้อน ไฮโดรเจนใต้ดินกระเป๋ามีประโยชน์เพื่อให้ตารางพลังงานกระเป๋าสำหรับแหล่งพลังงานต่อเนื่อง เช่น พลังงานลม รวมทั้งการให้เชื้อเพลิงเพื่อการขนส่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเรือและเครื่องบิน

ส่วนใหญ่งานวิจัยเป็นไฮโดรเจนกระเป๋าจะเน้นการจัดเก็บไฮโดรเจนเป็นเบา , ผู้ให้บริการพลังงานขนาดกะทัดรัดสำหรับการใช้งานโทรศัพท์มือถือ ไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเหลวเหลวแหลก

หรืออาจจะใช้ในกระสวยอวกาศ อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจนเหลว และต้องเก็บอุณหภูมิเดือดรอบ 20.268 K ( − 252.882 ° C หรือ− 423.188 ° F ) ดังนั้นเก็บขนาดใหญ่ของ , การสูญเสียพลังงาน ( พลังงานเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มันเย็นลงถึงอุณหภูมิ ) รถถังต้องดีฉนวนเพื่อป้องกันไม่ให้เดือดไปเพิ่มต้นทุนแต่เพิ่มฉนวนกันความร้อน ไฮโดรเจนเหลวได้น้อยกว่าความหนาแน่นของพลังงานตามปริมาณ มากกว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น น้ํามันประมาณปัจจัยสี่ นี้เน้นปัญหาที่บริสุทธิ์ไฮโดรเจน : ความหนาแน่นมีจริงประมาณ 64 % ไฮโดรเจนในลิตรเบนซิน ( 116 กรัม ไฮโดรเจน ) มากกว่าที่มีอยู่ในลิตรไฮโดรเจนเหลวบริสุทธิ์ ( 71 กรัม ไฮโดรเจน ) คาร์บอนในน้ำมันเบนซินยังก่อให้เกิดพลังงานจากการเผาไหม้

ไฮโดรเจน อัดการจัดเก็บค่อนข้างแตกต่าง ไฮโดรเจนก๊าซมีความหนาแน่นของพลังงานที่ดี โดยน้ำหนัก แต่ยากจน โดยปริมาณความหนาแน่นของพลังงานเมื่อเทียบกับสารไฮโดรคาร์บอนดังนั้นมันต้องเป็นถังขนาดใหญ่เพื่อเก็บ . ถังไฮโดรเจนขนาดใหญ่จะหนักกว่าถังไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กใช้เก็บจำนวนเดียวกันของพลังงาน ปัจจัยอื่น ๆอีกที่เท่ากัน การเพิ่มแรงดันก๊าซจะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานโดยกําหนดให้มีขนาดเล็กลง แต่ไม่เบา บรรจุถัง ( ถังแก๊ส ) อัดไฮโดรเจนค่าใช้จ่าย 2 .1 % ของปริมาณพลังงาน [ 1 ] ไฟคอมเพรสเซอร์ การบีบอัดที่สูงโดยไม่ต้องกู้คืนพลังงานหมายถึงพลังงานสูญเสียในการก้าว การจัดเก็บไฮโดรเจน อัด สามารถแสดงการซึมผ่านต่ำมาก [ 2 ]