تخزين الهيدروجين هو نظام تخزين الطاقة النظيفة باعتبارها الناقل الرئيسي ، واستقرارها يؤثر بشكل مباشر على كفاءة إمدادات الطاقة . وفيما يلي ثلاثة أجزاء رئيسية من إنتاج الهيدروجين ، والتخزين ، والنقل ، وتوليد الطاقة ، المشاكل المشتركة والحلول :

خطأ من خلية التحليل الكهربائي

خطأ نموذجي : تسارع تآكل القطب ، انسداد الحجاب الحاجز ، وانخفاض إنتاج الهيدروجين النقاء .

السبب : نوعية المياه من الشوائب ( مثل ايونات المعادن ) تودع على سطح القطب على شكل طبقة التخميل . كربونات تبلور في المنحل بالكهرباء القلوية كتل مسامية الغشاء . كثرة بدء وإيقاف يؤدي إلى التعب الميكانيكية الحجاب الحاجز .

حلول

- استخدام المياه المتأينة ، بالإضافة إلى تركيب أجهزة الترشيح المسبق ، وغسل تجاويف الأقطاب بشكل دوري؛

- تحسين معايير التحليل الكهربائي ( الكثافة الحالية ≤ 6000 / م ² ) ، وإطالة عمر خدمة الغشاء ؛

- تكوين على الانترنت اختبار نقاء ، في الوقت الحقيقي رصد نوعية الهيدروجين ، عندما يتجاوز مستوى التبديل التلقائي وحدة احتياطية .

خطر ارتفاع ضغط خزان الهيدروجين

ارتفاع وتيرة المشاكل : استمرار تراكم microleakage ، بين طبقات تجريد من المواد المركبة ، صمام كتلة الركود .

تحليل السبب الجذري : شفة سطح الختم بسبب الفرق في درجة الحرارة بسبب زحف التخليص ؛ الإجهاد تكسير بسبب امتصاص الرطوبة التوسع في ألياف الكربون تصفية طبقة . الجسيمات يدخل صمام هوائي دليل الحزام .

تدابير الاستجابة :

- القيام بدوريات ربع سنوية للكشف عن تسرب الهيليوم بواسطة مطياف الكتلة ، وتطبيق مواد مانعة للتسرب في درجات حرارة منخفضة على سطح الخيوط؛

- التحكم في الرطوبة البيئية لتخزين الهيدروجين أقل من 40 ٪ RH ، إضافة وحدة التجفيف ؛

- إضافة 5 ميكرون دقة الشاشة في مدخل الهواء ، تطهير منطقة نشطة من صمام الجذعية بانتظام مع النيتروجين .

محطة توليد الكهرباء - تدهور أداء خلايا الوقود

الأداء المتميز : خلية واحدة الجهد التشتت > 20mv ، رد فعل استخدام الغاز انخفض فجأة .

التحقيق في آلية : فقدان حمض السلفونيك المجموعة في غشاء تبادل البروتون يؤدي إلى انخفاض الموصلية . البلاتين المحفز هو تسمم من قبل المشارك . تراكم المياه في لوحة مزدوجة القناة يؤدي إلى زيادة الاتصال المقاومة .

برامج الترميم :

- إجراء اختبارات حمل متدرجة لتحديد مواقع الوحدات غير المرضية واستبدال وحدات الكهربائي غشاء ( MEA ) ؛

- تخفيض نقطة الندى للهيدروجين إلى أقل من 60 درجة مئوية من خلال تركيب جهاز deoxidization ، وتزويد أول أكسيد الكربون بالكبريت متسامح محفز .

- تحسين تصميم تدفق الحقل ، وزيادة عمق خزان الصرف الصحي ، مع نبض تطهير البرنامج لكسر المياه السائلة المكونات .

تتالي فشل نظام التكامل

عبر قسم المخاطر : اختلال الضغط مطابقة يؤدي إلى سلسلة من التوقف ، فشل نظام الإدارة الحرارية يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية .

نظام الوقاية والسيطرة :

- إنشاء نموذج رقمي للتوأمة لمحاكاة تقلبات ظروف العمل ، مع تحديد فترة عازلة من ثلاث مراحل الضغط؛

- نشر شبكة توزيع الألياف البصرية لقياس درجة الحرارة ، وربط مضخة مياه التبريد لتحقيق دقة التحكم في درجة الحرارة ؛

- وضع خطة طوارئ هرمية للتبديل تلقائيا إلى قناة النسخ الاحتياطي زائدة عن الحاجة في حالة فشل الارتباط .

عملية موثوق بها من نظام تخزين الهيدروجين يعتمد على التقدم في علم المواد ، وتحسين التحكم الذكي ، فضلا عن التعاون في مجال التشغيل والصيانة . من خلال تحليل شجرة خطأ ( اتفاقية التجارة الحرة ) التنبؤ احتمال وضع الفشل ، جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا الإنترنت من الأمور لتحقيق الصيانة التنبؤية ، وتوافر النظام يمكن أن تثار إلى أكثر من 98 في المائة . في المستقبل ، ينبغي أن تركز على كسر من خلال تخزين الهيدروجين في الحالة الصلبة ، الشفاء الذاتي تكنولوجيا الأغشية وغيرها من المجالات المتقدمة ، والحد بشكل جذري من معدل الفشل .