دراسة أداء حفظ الفراغ لمواد امتصاص MOFs لخزانات الهيدروجين السائل

Li Xinyi ,  

Zou Jiahao ,  

Wang Haoren ,  

Pan Quanwen ,  

Wang Bo ,  

Gan Zhihua ,  

摘要

تُظهر خزانات الهيدروجين السائل إمكانات تخزين ونقل كبيرة بسبب كثافة تخزين الهيدروجين العالية وتكلفة النظام المنخفضة، لكنها ما تزال تواجه تحديات في الحفاظ على فراغ عالي يصل إلى مستوى 10-2 باسكال في الطبقة الوسطى لفترة طويلة، حيث يعد بقاء غاز الهيدروجين السبب الرئيسي لفشل الفراغ. هناك حاجة ماسة لتطوير مواد امتصاص هيدروجين عالية الأداء ومنخفضة التكلفة. تعتمد هذه الدراسة على الخصائص المسامية لمواد الهياكل العضوية المعدنية (MOFs)، باستخدام HKUST-1 كمادة امتصاص هيدروجين جديدة، لدراسة خصائص الامتصاص وآلية تطبيقها في خزانات الهيدروجين السائل (طول 12,192 مم، عرض 2,438 مم، ارتفاع 2,591 مم، 40 قدمًا). أظهرت النتائج أن HKUST-1 المُصنع ذاتيًا بسطح خاص بمساحة 1,426 م2/جم وبُنية مسامية ثنائية القمة يمتلك إمكانات امتصاص فيزيائية ممتازة. تتمتع المادة بقابلية امتصاص هيدروجين عكسية في منطقة حرارة الهيدروجين السائل، وتحافظ على امتصاص فعال حتى في ضغط منخفض جدًا، مع وظائف امتصاص عند درجات حرارة منخفضة وعادية. يُظهر نموذج الديناميكا الهوائية للفراغ في الطبقة الوسطى أن استخدام كمية قليلة من HKUST-1 في الطرف البارد يقلل من كمية الامتصاصات الباردة والعادية، ويزيد فعالية امتصاص الهيدروجين المتبقي ويُبطئ من سرعة ارتفاع الضغط الجزئي للهيدروجين عند فراغ منخفض جدًا. تقدم هذه الدراسة حلولًا جديدة للحفاظ على الفراغ في معدات تخزين ونقل الهيدروجين السائل، وتُعد مرجعًا لتصميم وتشغيل خزانات الهيدروجين السائل بأمان.

关键词

مادة امتصاص الهيدروجين;هياكل عضوية معدنية;أداء الامتصاص;عزل حراري متعدد الطبقات بالفراغ

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成，翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果，本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website