수소 충전 및 유통

예. 수소는 자동차, 버스, 열차, 대형 트럭, 군용 차량, 선박, 항공기 및 기타 형태의 연소 기반 수송 수단의 연료로 사용할 수 있습니다. 수소차를 포함한 소위 수소 차량은 연료 전지를 사용하여 수소 분자의 화학 에너지를 기계 에너지로 변환합니다. 연소 엔진은 오늘날 로켓에 가장 일반적으로 사용되는 액화 수소를 연료로 연소할 수도 있습니다. 그러나 약간의 개조를 거치면 가스나 디젤용으로 설계된 엔진이 장착된 상용차나 승용차에도 액화 H2가 똑같이 효율적으로 동력을 공급할 수 있습니다. 수소의 활용 범위와 비용은 가솔린과 비교할 수 있으며, 가장 큰 차이점은 가솔린은 연소 시 CO2를 배출하고 수소는 수증기만을 생성한다는 점입니다.

연료 전지는 소형(여행 가방 크기 이하) 전기 화학 발전소로 연소가 아닌 화학 반응을 사용하여 공급되는 연료와 산소를 전기로 변환합니다. 수소 연료 전지는 산소와 함께 전해질(일반적으로 백금)을 통해 H2 연료에서 이동하는 수소 이온의 전하를 변화시켜 전기를 생성하며, 이 반응을 통해 전자와 수증기를 방출합니다. 연료 전지는 연료와 산소를 적절한 속도로 공급하면 지속해서 전기를 생산할 수 있습니다.

수소 연료 전지 에너지 효율은 차량의 일반적인 내연 기관(25%)의 대략 2배(40~60%)이지만 온실 가스를 배출하지 않습니다. 또한 초경량으로, 훨씬 적은 공간을 차지하여 특정 차량의 연료 저장량을 늘릴 수 있습니다. 더해서 서비스 수명은 연소 엔진과 유사합니다.

현재 개발 중인 모든 연료 전지 기술과 마찬가지로 수소 연료 전지는 전기 화학 에너지 전환 과정이 상대적으로 높은 적절한 유속과 압력으로 유지되도록 정밀한 측정 및 제어 기능이 필요합니다. 백금 전해질을 만드는 비용이 높을 수 있으나 필요한 양을 줄이는 새로운 방법이 개발되고 있습니다.

로직 제어기, 솔레노이드 밸브 및 압력 레귤레이터 등 모바일 자동화 솔루션은 신뢰할 수 있고 내구성이 뛰어나 적절한 압력에서 최적 수준의 수소와 산소가 연료 전지로 공급되도록 보장합니다. 응용 분야가 다양하고 압력과 관련한 안전성 우려가 있기 때문에, 이러한 기술은 승용차에서 선박에 이르기까지 모든 대상으로 확장하며 등급이 정해집니다.

운전자에게 수소 충전 스테이션은 수동 작동식 펌프가 있는 기존 가솔린 충전소와 유사합니다. 그러나 이 스테이션 자체는 압축기를 사용하여 아주 높은 압력에서 응축시켜 탱크에 저장된 수소 가스를 엔진으로 사용할 수 있는 이온 액체 수소로 바꾸는 첨단 시설입니다. 액체를 압축한 후에는 -40℃(-40℉)로 유지하여 분배 전에 다시 가스로 전환되지 않도록 해야 합니다.

정확도가 0.5%인 코리올리 질량 유량계, 정밀 알고리즘 압력 제어를 허용하는 마이크로프로세서 기반 컨트롤러, 장거리 수소 화염 탐지기, 극한의 저온 등급의 비침투 온도 센서, 평방 인치당 최대 15,000lb의 높은 작동 압력을 처리할 수 있는 밸브 등의 첨단 자동화 기술은 모두 수소 연료 보급 분야에 적합하도록 특별히 개발되었으며 안전하고 유지관리가 용이하며 상업적 활용도를 높여 주유소를 대체할 수 있도록 지원합니다.