Bi zêdebûna lêgerîna gerdûnî ya ji bo enerjiya paqij û pêşkeftina domdar re, enerjiya hîdrojenê, wekî hilgirek enerjiya paqij û bikêrhatî, hêdî hêdî dikeve çavê mirovan. Wekî xelekek sereke di zincîra pîşesaziya enerjiya hîdrojenê de, teknolojiya paqijkirina hîdrojenê ne tenê ewlehî û pêbaweriya enerjiya hîdrojenê eleqedar dike, lê di heman demê de rasterast bandorê li qada serîlêdanê û feydeyên aborî yên enerjiya hîdrojenê dike.
1. Pêdiviyên ji bo hîdrojena hilberê
Hîdrojen, wekî madeya xav a kîmyewî û hilgirê enerjiyê, di senaryoyên serîlêdanê yên cûda de ji bo paqijî û naveroka nepakiyê pêdiviyên cûda hene. Di hilberîna amonyaka sentetîk, metanol û hilberên kîmyewî yên din de, ji bo pêşîgirtina li jehrîbûna katalîzator û misogerkirina kalîteya hilberê, divê sulfîd û madeyên din ên jehrîn ên di gaza xwarinê de pêşwext werin rakirin da ku naveroka nepakiyê kêm bikin da ku hewcedariyan bicîh bînin. Di warên pîşesaziyê de wekî metalurjî, seramîk, cam û nîvconductors, gaza hîdrojenê rasterast bi hilberan re têkilî datîne, û pêdiviyên ji bo paqijî û naveroka nepakiyê dijwartir in. Mînakî, di pîşesaziya nîvconductors de, hîdrojen ji bo pêvajoyên wekî amadekirina krîstal û substratê, oksîdasyon, germkirin, hwd. tê bikar anîn, ku sînorkirinên pir zêde li ser nepakiyên wekî oksîjen, av, hîdrokarbonên giran, hîdrojen sulfîd, hwd. di hîdrojenê de hene.
2. Prensîba xebatê ya deoksîjenasyonê
Di bin bandora katalîzatorekê de, piçek oksîjena di nav hîdrojenê de dikare bi hîdrojenê re reaksiyonê bike û avê çêbike, û bi vî awayî armanca bêoksîjenasyonê pêk tê. Ev reaksiyon reaksiyonek exotermîk e, û hevkêşeya reaksiyonê wiha ye:
2H₂+O₂ (katalîzator) -2H₂ O+Q
Ji ber ku pêkhate, taybetmendiyên kîmyewî û qalîteya katalîzatorê bi xwe berî û piştî reaksiyonê naguherin, katalîzator dikare bêyî vejandinê bi berdewamî were bikar anîn.
Deoksîdaner xwedî avahiyek silindirî ya hundir û derve ye, katalîzator di navbera silindirên derve û hundir de barkirî ye. Pêkhateya germkirina elektrîkê ya ku li hember teqînê berxwedêr e di hundirê silindirê hundir de hatiye sazkirin, û du sensorên germahiyê li jor û binê pakêta katalîzatorê cih digirin da ku germahiya reaksiyonê tespît bikin û kontrol bikin. Silindirê derve bi qata îzolekirinê ve hatiye pêçandin da ku pêşî li windabûna germê û şewitandinê bigire. Hîdrojena xav ji ketina jorîn a deoksîdanerê dikeve silindirê hundir, ji hêla elementek germkirina elektrîkê ve tê germ kirin, û ji binî ber bi jor ve di nav nivîna katalîzatorê de diherike. Oksîjena di hîdrojena xav de di bin bandora katalîzatorê de bi hîdrojenê re reaksiyon dike da ku av çêbike. Naveroka oksîjenê di hîdrojena ku ji derketina jêrîn derdikeve de dikare ji 1ppm kêmtir bibe. Ava ku ji hêla tevlihevkirinê ve çêdibe bi şiklê gazê ji deoksîdanerê bi gaza hîdrojenê derdikeve, di sarincokê hîdrojenê ya paşê de kondens dibe, di veqetandina hewa-avê de tê fîltre kirin, û ji pergalê tê derxistin.
3. Prensîba xebatê ya hişkbûnê
Hişkkirina gaza hîdrojenê rêbaza adsorpsiyonê bi karanîna parzûnên molekulî wekî adsorbent bikar tîne. Piştî zuwakirinê, xala şilbûna gaza hîdrojenê dikare bigihîje jêr -70 ℃. Parzûna molekulî cureyek ji pêkhateya alumînosîlîkatê ye ku xwedan şebekeyek kubîk e, ku piştî zuwakirinê di hundurê xwe de gelek valahiyên bi heman mezinahî çêdike û xwedan rûberek pir mezin e. Parzûnên molekulî wekî parzûnên molekulî têne binavkirin ji ber ku ew dikarin molekulên bi şekil, qûtras, polarîte, xalên kelandinê û astên têrbûnê yên cûda ji hev veqetînin.
Av molekulek pir polar e, û parzûnên molekulî xwedî eleqeyek xurt ji bo avê ne. Adsorbsiyona parzûnên molekulî adsorbsiyona fîzîkî ye, û dema ku adsorbsiyon têr dibe, berî ku dîsa were adsorbkirin, demek digire ku germ bibe û ji nû ve were çêkirin. Ji ber vê yekê, bi kêmî ve du zuwaker di amûrek paqijkirinê de hene, yek dixebite dema ku ya din ji nû ve tê çêkirin, da ku hilberîna domdar a gaza hîdrojenê ya xala şilbûnê ya stabîl misoger bikin.
Zuwaker xwedî avahiyek silindirî ya hundir û derve ye, û adsorbent di navbera silindirên derve û hundir de barkirî ye. Parçeya germkirina elektrîkê ya berxwedêr a teqînê di hundirê silindirê hundir de hatiye sazkirin, û du sensorên germahiyê li jor û binê pakkirina sînga molekulî ne da ku germahiya reaksiyonê tespît bikin û kontrol bikin. Silindirê derve bi qata îzolekirinê ve hatiye pêçandin da ku pêşî li windabûna germê bigire û şewatan dûr bixe. Herikîna hewayê di rewşa adsorpsiyonê de (di nav de rewşên xebatê yên seretayî û duyemîn) û rewşa vejînê de berevajî ye. Di rewşa adsorpsiyonê de, lûleya dawiya jorîn derketina gazê ye û lûleya dawiya jêrîn ketina gazê ye. Di rewşa vejînê de, lûleya dawiya jorîn ketina gazê ye û lûleya dawiya jêrîn derketina gazê ye. Pergala zuwakirinê li gorî hejmara zuwakeran dikare bibe du zuwakerên bircê û sê zuwakerên bircê.
4. Pêvajoya du bircê
Du zuwaker di cîhazê de hatine sazkirin, ku di nav yek çerxeyê de (48 demjimêran) bi dorê dixebitin û nûjen dibin da ku tevahiya cîhazê bi berdewamî bixebite. Piştî zuwakirinê, xala şilbûnê ya hîdrojenê dikare bigihîje -60 ℃. Di dema çerxeya xebatê de (48 demjimêran), zuwakerên A û B bi rêzê di rewşên xebatê û nûjenkirinê de ne.
Di yek çerxeya guheztinê de, zuwaker du rewşan dijî: rewşa xebatê û rewşa vejînkirinê.
· Rewşa nûjenkirinê: Qebareya gaza pêvajoyê qebareya tevahî ya gazê ye. Rewşa nûjenkirinê qonaxa germkirinê û qonaxa sarkirinê ya bi bayê vedihewîne;
1) Qonaxa germkirinê - germkera di hundirê zuwakerê de dixebite, û dema ku germahiya jorîn bigihîje nirxa diyarkirî an jî dema germkirinê bigihîje nirxa diyarkirî, germkirinê bixweber radiwestîne;
2) Qonaxa sarkirinê - Piştî ku zuwaker germbûnê rawestîne, herikîna hewayê di rêya xwe ya eslî de di nav zuwakerê de berdewam dike da ku wê sar bike heta ku zuwaker biguheze moda xebatê.
· Rewşa xebatê: Qebareya hewaya pêvajoyê bi kapasîteya xwe ya tevahî ye, û germkera di hundurê zuwakerê de naxebite.
5. Karê sê bircê
Niha, pêvajoya sê bircan bi berfirehî tê bikar anîn. Sê zuwaker di cîhazê de hatine sazkirin, ku tê de zuwaker (parçeyên molekulî) hene ku kapasîteya wan a adsorpsiyonê mezin e û berxwedana germahiyê baş e. Sê zuwaker di navbera xebitandin, nûvekirin û adsorpsiyonê de bi dorveger dixebitin da ku tevahiya cîhazê bi berdewamî bixebite. Piştî zuwakirinê, xala şilbûnê ya gaza hîdrojenê dikare bigihîje -70 ℃.
Di dema çerxeke guheztinê de, zuwaker di sê rewşan re derbas dibe: xebat, adsorpsiyon û nûjenkirin. Ji bo her rewşê, yekem zuwakera ku gaza hîdrojena xav piştî deoksîjenasyon, sarkirin û parzûna avê tê de cih digire ev e:
1) Rewşa xebatê: Qebareya gaza hilberandinê bi kapasîteya xwe ya tevahî ye, germkera di hundurê zuwakerê de naxebite, û navgîn gaza hîdrojena xav e ku nehatiye zuwakirin;
Ketina zuwakera duyemîn li vir e:
2) Rewşa nûjenkirinê: %20ê qebareya gazê: Rewşa nûjenkirinê qonaxa germkirinê û qonaxa sarkirinê ya bi bayê vedihewîne;
Qonaxa germkirinê - germkera di hundirê zuwakerê de dixebite, û dema ku germahiya jorîn bigihîje nirxa diyarkirî an jî dema germkirinê bigihîje nirxa diyarkirî, germkirinê bixweber radiwestîne;
Qonaxa Sarkirinê - Piştî ku zuwaker germkirinê rawestîne, herikîna hewayê di rêya xwe ya eslî de di nav zuwakerê re derbas dibe da ku wê sar bike heta ku zuwaker biguheze moda xebatê; Dema ku zuwaker di qonaxa vejînkirinê de ye, navgîn gaza hîdrojena hişk a zuwa ye;
Sêyemîn zuwakera ku dikeve hundir li vir e:
3) Rewşa adsorpsiyonê: Qebareya gaza hilberînê %20 e, germkera di zuwakerê de naxebite, û navgîn gaza hîdrojenê ye ji bo vejandinê.
Dema weşandinê: 19ê Kanûna Pêşîn a 2024an
