Málmhýdríð vetnisgeymsla í föstu formi- býður upp á helstu kosti-háan rúmmálsgeymsluþéttleika, lágan rekstrarþrýsting, frábært öryggi og engin hætta á háþrýstingsleka-vetnisleka-sem gerir hana að almennri tæknileið fyrir kyrrstæða orkugeymslu, vetnisbúnað um borð og dreifðar vetnisrafstöðvar. Við endurtekna hleðslu-losunarlotu mynda málmhýdríð álduft í rúminu fínt ryk vegna gasflæðishreinsunar, varmaþenslu-samdráttar og agnabrots. Þessar ör-fínfínar flytjast auðveldlega niður á við, fara inn í lokar, þrýstijafnara, nákvæma flæðimæla og þrýstiskynjara, sem veldur því að spólur festist, tækjarekstri og óafturkræfu sliti á leiðslum. Síuþættir úr dufthertu málmi, sem einkennast af -einlita, gljúpu uppbyggingu úr málmi, framúrskarandi vetnisbrotþoli, tvíátta flæðissamhæfni og endurnýjunargetu, hafa orðið kjarnasíunarhlutinn fyrir varðveislu agna í vetnisgeymslukerfum í föstu formi-.
Þessi grein skoðar rekstrareiginleika vetnisorkugeirans, ber saman innri efnismun, byggingarhönnunarrökfræði og notkunarmörk SS316L hertu duftsíur úr ryðfríu stáli og hertu títanduftsíur, greinir rótarástæður síunarbilunar við tvíátta hleðslu-losunaraðstæður og fer yfir hönnunarleiðbeiningar og viðhaldsleiðbeiningar í iðnaði{{1}. Markmiðið er að veita tæknilega viðmiðun fyrir staðlaða hönnun síunareininga í vetnisgeymslukerfum í föstu formi-.
Einstök notkunarskilyrði fyrir síun og verkjapunkta í iðnaði í málmhýdríð geymslukerfum
1.1 Vökva- og dufthegðunareiginleikar kerfisins
Ólíkt háþrýstingsgaskenndu vetnisgeymslu, fljótandi vetnisflutningi eða vatns-rafgreiningu vetnisframleiðslu, sýna málmhýdríð geymslukerfi þrjá sérkenna rekstrareiginleika: tvíátta gasflæði til skiptis, varma hringrásartengingu og samfelldan agnalosun.
►Tvíátta flæðiskerfi:Kerfið starfar undir vetnislosun (framstreymi frá tanki í niðurstreymislögn) og vetnishleðslu (öfugum háþrýstingi H₂ inn í tankinn). Rennslisstefna skiptist reglulega. Hefðbundnar einstefnuhallar síur þjást af mikilli lækkun á skilvirkni öfugsíunar og óafturkræfra porstíflu.
► Þrýstingur-hiti hringrás:Dæmigerður rekstrarþrýstingur er á bilinu 0 til 50 barg. Viðbrögð við hleðslu og losun fela í sér verulega hitaupptöku/losun, þar sem innra rúmhiti sveiflast á milli -20 gráður og 80 gráður. Síuþættir verða að standast bæði þrýstingspulsur og hringlaga hitaálag.
►Skilgreind kornastærðardreifing:Almennt sjaldgæft-hýdríð, byggt á Ti- og Mg-hýdríð hafa frumkornastærðir 50–200 μm. Langtíma hjólreiðar mynda lítið magn (2–10 μm) af afleiddu ofur-fínu ryki. Þessar hörðu, hyrndu agnir fellast auðveldlega inn í sveigjanlegar svitahola síumiðils, sem veldur varanlegum stíflu.
►Hátt-vetnisumhverfi:Langvarandi útsetning fyrir háum-þrýstingi H₂ veldur vetnisbroti, grindarsprungum og hýdríði-sprungum í venjulegum málmum. Fjölliðaefni sem ekki eru úr málmi þjást af öldrun, útdrættanlegum aðskotaefnum og ófullnægjandi þrýstingsþoli, sem gerir það að verkum að þau henta ekki til lengri-þjónustu.
1.2 Takmarkanir hefðbundinna síunarlausna í geymslukerfum
Snemma tilraunir iðnaðarins með því að nota ofið vírnet, plíseruð fjölliðahylki og gataðar plötur hafa reynst ófullnægjandi. Helstu gallar eru teknir saman í töflu 1.
| Tegund síu | Svitahola einsleitni | Tvíátta flæði | H₂ Viðnám við brothættu | Varma endurnýjun | Stöðugleiki agna varðveislu |
| Ofið vírnet | Aumingja | Nei | Í meðallagi | Já | Lágt (víraflögun) |
| Plístuð fjölliða skothylki | Gott | Nei | Aumingja | Nei | Lágt (öldrun og sprunga) |
| Flokkuð samsett málmsía | Gott | Nei | Gott | Já | Lágt (öfug stífla) |
| KSymmetrískur hertu duftmálmur | Frábært | Já | Gott | Já | Hátt (stöðugt í gegn) |
Tafla 1 – Samanburður á hefðbundnum síugerðum á móti umsóknarkröfum
Ofið vírnet:Ósamræmi svitaholastærð, veik viðnám gegn gasáhrifum, viðkvæmt fyrir aflögun víra við víxlflæði, mikil agngengni og skortur á dýptar-síunargetu.
Polymer plíseruð skothylki:Alvarlegt niðurbrot vetnisbrots, þolir ekki háan-þrýsting H₂, engin há-endurnýjunargeta, ósamrýmanleg hitauppstreymi.
Flokkaðar samsettar málmsíur:Ósamhverfa uppbygging svitahola (gróft ytra, fínt innra) hönnuð fyrir einstefnuflæði. Við öfuga hleðslu er fína yfirborðslagið innsiglað strax með dufti, sem veldur hraðri mismunaþrýstingshækkun og minni hleðsluhraða.
Byggt á þessum-víðu áskorunum iðnaðarins,samhverf einsleit dufthertu málmsíueiningarhafa orðið viðurkennd ákjósanlegur síunarlausn fyrir vetnisgeymsluforrit í föstu formi-.
Framleiðsluferli og síunaraðferðir á duftsintuðum málmsíuþáttum
2.1 Framleiðsluregla
Dufthertu málmsíuþættir eru framleiddir með-duftmálmvinnslu sintunarferli: kúlulaga ryðfríu stáli eða hreinu títandufti er jafnt lagður, deyður-pressaður og síðan lofttæmdur-sintraður við háan hita til að ná fram milli-málmvinnslutengdum ögnum við bindiefni-. Uppbyggingin sem myndast er þrívítt samtengd, einsleit porous net. Helstu byggingarkostir eru teknir saman í töflu 2.
| Eiginleiki | Lýsing |
| Svitaholudreifing | Mjög einsleitt (þröngt svitaholastærðarsvið) |
| Vélrænn styrkur | Mikil mulning/þjöppunarþol |
| Frágangur fjölmiðla | Núll-engin losun agna frá frumefninu sjálfu |
| Efnissamhæfi | Alveg úr málmi, fullkomlega samhæft við H₂ kerfi |
| Endurnýjun | Margar hreinsunarlotur (bakskolun + ultrasonic + hitauppstreymi) |
Tafla 2 – Kostir kjarnabyggingar við sintraða málmsíur
2.2 Agnahaldskerfi í geymslukerfum
Fyrir duft úr hörðum málmhýdríðblendi nota hertu málmsíur tvöfalt kerfi: yfirborðshlerun og djúp-beðshald.
Yfirborðsskimun:Grófar frumagnir (50–200 μm) haldast eftir á ytra yfirborði síunnar og mynda gegndræpa köku sem hægt er að fjarlægja með öfugri gashreinsun (sjálf-hreinsun).
Djúpt-rúmtak:Annað ofur-fínt ryk (2–10 μm) sem myndast við hringlaga niðurbrot er fastur í hlykkjóttum þriggja- innri holurásum, sem kemur í veg fyrir að það komist niður í nákvæmnisíhluti neðanstreymis.
Flæðisleiðréttingaráhrif:Hertu gljúpa uppbyggingin dregur úr þrýstibylgjum við hleðslu-/losunarskipti, dregur úr ókyrrð truflun á hýdríðrúminu og dregur úr auka rykflæði.
......
