قياس تدفق الهيدروجين

إنتاج الهيدروجين وتخزينه واستخدامه

غالبًا ما يُثار نقاش حاد حول التوافر المستمر للطاقة وتوافق العرض والطلب. ويُعدّ تخزين الهيدروجين أمرًا لا غنى عنه في جميع أنظمة الطاقة الخالية من الوقود الأحفوري. ويحظى الهيدروجين الأخضر باهتمام كبير لخصائصه الفيزيائية البيئية الفريدة ودوره الهام في المرحلة التحويلية.

المحافظ المهنية حول ميزة معالجة الهيدروجينالتحكم في تدفق الهيدروجينوقياس الضغط.في مجال إنتاج الهيدروجين الأخضر، يتطلب توسيع أجهزة التحليل الكهربائي أحجامًا أكبر للمداخن. كما أن الطلب المتزايد على مراقبة تدفق الهيدروجين يتطلب انخفاضًا طفيفًا في الضغط، وهو أمر ضروري للحفاظ على الكفاءة المثلى وضمان توصيل غاز الهيدروجين بمعدل التدفق المطلوب.

تخزين ونقل الهيدروجين

تزداد أهمية تخزين ونقل الهيدروجين في سلسلة التوريد. هناك عدة سيناريوهات مصممة لتخزين ونقل الهيدروجين، ولكل منها مزايا وعيوبها، مثل التسييل، والضغط عالي الضغط، والتخزين في ناقلات سائلة مثل الأمونيا أو الإيثانول، وناقلات الهيدروجين العضوي السائل (LOHCs)، والارتباط بالهيدريدات المعدنية. دعونا نستعرض إيجابيات وسلبيات كل سيناريو على حدة.

رقم 1 التسييل

تبريد الهيدروجين إلى -253 درجة مئوية أو -423 درجة فهرنهايت، مما يسمح له بالتحول من غاز إلى سائل. تُعدّ كثافة الهيدروجين المسال العالية مناسبة للنقل لمسافات طويلة، كما أن حجمه الصغير مثالي لتطبيقات مثل الفضاء أو مرافق التخزين المركزية. ومع ذلك، يتطلب التسييل طاقة كبيرة، وقد يستهلك ما يصل إلى 30% من محتوى الهيدروجين. إضافةً إلى ذلك، فإن تكلفة الحفاظ على درجات الحرارة المبردة آخذة في الارتفاع بشكل كبير. في الوقت نفسه، يتبخر الهيدروجين بمرور الوقت.

رقم 2 ضغط عالي

يُعدّ الضغط العالي الحل الأكثر شيوعًا وبساطةً عند إعطاء الأولوية لسهولة الاستخدام والبساطة. يُقلّل ضغط الهيدروجين حجمه في ظروف ضغط عالية، مثل 700 بار، مما يجعله مثاليًا لخزانات التخزين ومركبات خلايا الوقود.

حاملات السوائل رقم 3

تُعتبر ناقلات السوائل، مثل الأمونيا والإيثانول، عوامل فارقة في مجال لوجستيات الهيدروجين. تتميز الأمونيا بمحتوى هيدروجيني هائل وزنيًا، دون أي قيود على الضغوط ودرجات الحرارة؛ إلا أنها تتطلب تفاعلات تحفيزية عند استخراج الهيدروجين من الناقلات. تُفرض معايير صارمة على بروتوكولات المناولة بسبب الأمونيا السامة، لا سيما مع إيلاء أهمية كبيرة للخبرة الفنية والوعي بالسلامة.

التطبيقات الصناعية للهيدروجين

يُستخدم الهيدروجين في مصافي البترول لإنتاج المنتجات الثانوية، مثل الديزل والبنزين، مما يُقلل الشوائب في المنتجات النهائية للمصافي. بالإضافة إلى ذلك، تُنتج مركبات قائمة على الهيدروجين، مثل الأمونيا والميثانول، باستخدام الهيدروجين. وتُستخدم تطبيقات أخرى في الصناعات التالية:

✤الأسمدة الزراعية

✤لحام الهيدروجين الذري

✤المنتجات الإلكترونية

✤صناعات الزجاج

✤صناعات الطيران

✤الصناعة المعدنية

✤صناعة الطيران والفضاء

مقياس تدفق الكتلة كوريولز متعدد الاستخدامات مثالي لقياس تدفق المدخل والمخرج، ودرجة الحرارة والضغط. يتيح تعديل المعلمات بمرونة لتحسين التكاليف مع مرور الوقت.