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儲存系統
氫的儲存系統,根據用途的不同可分為以下四種。
一、固定式大型儲存系統
此種儲存系統適用於氫氣生產工廠的管線末端,用於儲存大量氫氣,通常使用高壓及低溫法儲存,因此儲存系統包含壓縮機以及冷卻系統等設備。
二、固定式小型儲存系統
此種儲存系統適用於需要氫氣為進料的工廠,它的規模視工廠的需求而定。
三、可移動式儲存系統
包含大型的可移動式儲氫槽與小型的儲氫卡車。
四、燃料用儲存系統
此種儲氫方式是要供給氫氣作為公車或汽車或機車等交通工具作為燃料用,常用的方式有儲氫高壓鋼瓶,或低壓的儲氫合金鋼瓶等。
儲氫的方式有很多種,若依照儲存狀態來區分,可以分為氣態高壓儲氫法,液態儲氫法,儲氫合金吸放氫法及微碳管吸放氫法等。其中高壓儲氫法與液態儲氫法是傳統的儲氫方式,這兩種方法適用於需要使用或生產氫氣的工廠中,若要作為交通運輸工具的燃料用,則以儲氫合金吸放氫的方式較為合適,由於氫在儲氫合金當中,相當於固態氫,因此所需壓力不大,使用時,氫由儲氫合金中釋出,汽化成氫氣並吸收大量熱能,因而儲氫合金於放氫的同時溫度會下降,反之,於充氫時溫度會上升。
至於微碳管吸放氫的方式是目前正處於研發啟蒙階段的方式,其原理是運用人工合成的微碳管,即10-9m大小的碳纖維管來吸氫,因為氫分子於微碳管中很小的空間內即相當於在外界受到很大的壓力之情形,因此很容易儲存於微碳管之中;目前微碳管已被人工合成出來,將來要如何量產微碳管、並製程穩定度高與可多次充放氫的產品,是研發的課題。
儲存狀態
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儲存容器
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儲存之重量效率(重量分率%)
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儲存之體積效率(kg/m3) |
氣態氫氣
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鋼瓶(150atm) |
1.50 |
12.10 |
| 液態氫氣
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鋼瓶 |
13.00 |
46.90 |
鋁瓶 |
23.70 |
46.90 |
儲氫合金吸放氣
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鋼瓶 |
1.045 |
35.29 |
| 微碳管吸放氣 |
鋼瓶(113K,54atm) |
7.22 |
39.00 |
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