고체-수소 저장 장치의 티타늄 합금 바

수소 에너지는 글로벌 에너지 전환과 '이중 탄소' 목표 달성을 위한 핵심 청정 2차 에너지원이며, 수소 저장 기술은 대규모 적용을 제한하는 핵심 병목 현상입니다.- 고체-상태 수소 저장은 높은 수소 저장 밀도, 안전성 및 안정성으로 인해 연구 및 산업화의 초점이 되었습니다.티타늄 합금 바우수한 수소 저장 성능, 구조적 강도, 환경 적응성을 갖춘 는 고체-수소 저장 장치의 핵심 담체 소재로 떠오르고 있습니다.

 

 

 

• 티타늄 합금은 화학 반응을 통해 수소를 저장하며, 이론적 수소 저장 질량 분율은 기존 합금보다 우수합니다. 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 등급을 사용할 수 있으며 넓은 온도 범위에 걸쳐 극한 환경을 견딜 수 있습니다.

 

• 표면 산화물 층은 수소 침투를 억제하고 수소 취화 위험을 줄입니다. 저압에서 장기간 안정적으로 수소를 저장할 수 있어 고압-압력 폭발 및 저온-냉감과 같은 잠재적인 위험을 피할 수 있습니다. 수정된 공정은 -분쇄 방지 성능과 주기 안정성을 향상시키며, 100회 수소 흡수-탈착 주기 후에 합금의 용량 유지율이 완벽에 가까워집니다.

 

• 다공성 구조를 제작할 수 있으며 표면 나노 기공은 수소 저장 운동 성능을 향상시키고 불순물을 흡착하여 출력 수소의 순도를 극도로 높이고 수소 저장 및 정제의 통합을 실현할 수 있습니다.

 

 

(I) 극한 환경에서의 수소 저장

넓은 온도 범위의 안정성과 극한의 작동 조건에 대한 강력한 저항성을 활용하는 티타늄 합금 바는 항공우주 및 심해 분야에서 상당한 이점을 보여줍니다.{0}}

 

탁월한 초저온 취성 저항성을 갖춘 Gr6 합금 막대는 장정 9일 로켓의 액체 수소 파이프라인 시스템에 적용되어 액체 수소 환경에서 고압 및 높은 방사선을 견디며 항공우주 에너지 공급의 안전을 보장합니다.

 

티타늄 합금 수소 저장 구성 요소는 "Striver" 심해 잠수정의 내압 구조에-통합되어 있어 심해의 고압 및 저온-에너지 저장 요구 사항에 적응하고 장기간 장비 작동을 위한 안정적인 전력을 제공합니다.-

 

(II) 대규모-규모 고정형 수소 저장 시나리오

저압 및 고밀도라는 핵심 장점을 기반으로 티타늄 합금 바는 그리드- 규모의 에너지 저장 및 녹색 수소 화학 산업에서 고체 수소 저장의 대규모 산업화를 촉진합니다.-

 

국가 전력 투자 Da'an 녹색 수소 암모니아 합성 프로젝트는 상온 및 저압 수소 저장을 달성하기 위해 다공성 티타늄 막대 배열 수소 저장 스키드를 채택합니다. 수소 저장 밀도는 기존의 고압 수소 저장 밀도보다 높고 비용은 절감됩니다.-

 

광저우 수소 에너지 저장 발전소는 티타늄 합금 막대를 수소 저장 탱크의 핵심 캐리어로 사용하여 고체 수소 저장 장치의 작동을 지원하고 그리드 피크 조절의 핵심 역할을 하며 재생 에너지의 안정적인 그리드 연결을 촉진합니다.

 

(III) 이동식 수소 저장 및 전력 시나리오

SAIC 승용차에는 4MPa 저압에서 섀시 공간의 30%를 방출하는 수소 저장 모듈이 장착되어 공간 활용도와 안전성이 향상됩니다.

 

저렴한 비용과 뛰어난 성능을 갖춘 티타늄{0}}철 합금 바는 온보드 수소 저장을 위한 주류 후보가 되었습니다.- 수소 에너지 물류에서는 다공성 모듈 통합 수소 저장 용량이 1.5톤에 달해 운송 효율성이 4배 향상됩니다.

 

단거리 수소에너지 장비는 모듈식 유닛을 탑재해 3분 만에 빠른 수소 교체가 가능하고, 항속거리 120km 이상을 달성할 수 있어 명승지와 창고 등에 대량 적용됐다.

 

(IV) 수소 충전 및 비상 시나리오

고속 수소 교체 스테이션에서 모듈식 수소 저장 장치는 로봇 팔을 통한 자동 수소 교체를 지원하며, 수소 충전-방전 속도는 마그네슘 기반 소재보다 200% 빠른 5g/s-로 연료 보급 효율성을 크게 향상시킵니다.

 

China Southern Power Grid의 수소 에너지 비상 전력 차량에는 티타늄 합금 막대를 코어로 하는 고체 수소 저장 시스템이 장착되어 있으며, 연료 전지를 구동하여 6시간 동안 지속적으로 전력을 공급할 수 있는 100kg의 수소를 저장합니다. 안전하고 조용하며 환경 적응성이 뛰어나 비상 전원 보호, 긴급 수리 및 기타 시나리오에 적합합니다.

 

 

 

 

재료 수정: 희토류 미세 합금(La, Ce 도핑)은 활성화 성능을 향상시키며, 5wt% Ce가 첨가된 합금은 1회의 수소 흡수-탈착 주기 후에 활성화될 수 있습니다. 조성 조정 후 티타늄-지르코늄-니오븀-망간-크롬 합금은 온화한 온도 및 압력 조건에서 우수한 수소 흡수-탈착 가역성과 사이클 안정성을 나타냅니다.

 

구조 설계: Gr1/Gr5 복합 티타늄 합금 바는 수소 흡수-로 인한 분쇄를 억제하고 서비스 수명을 연장할 수 있습니다. 3D-프린팅된 생체 공학적 벌집형 티타늄 바는 수소 저장 부피 비율을 30% 증가시키고 기계적 강도를 20% 증가시킵니다.

 

제조 공정: 수소- 기반 환원 기술은 티타늄 합금 생산 시 탄소 배출량을 70% 줄입니다. AI{2}}구동 진공 소결 기술은 온도와 분위기를 실시간으로 조절하여 치수 편차를 5% 이내로 제어할 수 있습니다.-

 

티타늄 합금 및 기타 비철금속 제품 전문업체인 Ruihang Group은 저장 탱크용 고급 티타늄 바를 제공합니다. 자세한 내용은 이메일로 문의하세요.Sam.Rui@bjrh-titanium.com