Ó Bhlaistí Turbiní an Ghaoithe go dtí Tancanna Stórála Hidrigine: Cén fáth a bhfuair Críomh Charbón an t-ainm "caighdeán" i mbearraí fuinnimh?

Ar chúlra an t-athrú fuinnimh dhomhain a mhéadaíonn go tapa i dtreo réitigh íseal-charbón agus glan, tá táirgí ag éirí go ciúin mar thiomántóir eile do chur chun cinn teicneolaíochta fuinnimh. Ó bhlaistí tuairiscí gaoithe atá thar céad méadar ar fhad go dtí tancanna stórála hidrigine faoi bhrú ard, tá cruthaí charbón ag teacht go dtí ionstraim thábhachtach don fhuisce fuinnimh nua, ag forbairt go mall ó "táirge uasta" go dtí caighdeán ríthábhachtach sa réimse fuinnimh.

Cén sórt cumas a chuireann an t-iorc dubh seo, a d'fhéadfadh a bheith ina rud coitianta, i láthair sa réimsí tábhachtacha mar fhuinneamh gaoithe agus fuinneamh hidrigine?

Tugann bláisí tuairiscí gaoithe teorainn-shuíomh ar shubstaintí.

Is é fuinneamh gaoithe, mar cheann de na foirmeacha is faoi bhláth den fhoinnimh ghlan atá ann inniu, ag leanúint ar a forbairt i dtreo cumais móra watt-mhéadar agus bláisí faide. Tugann bláisí faide limistéar níos mó le cloigeann, agus mar sin, ag meascaireacht éifeachta glaocháin fuinnimh go teoiriciúil. Áfach, tugann an treo seo dúshláin an-troma ar pherformance na n-ábhar.

Go minicíonn bláisí fíorghlas traidisiúnta go minic le fadhbanna struchtúracha agus tuirse mar a éiríonn an fhadhbanna seo níos mó le fánaíocht an bláisí. Tugann carbaonfíor, leis na buntáin iontacha a bhaineann le a láid agus a módalacht shonracha, réiteach fearr le haghaidh "laghdú meáchain agus fógra a mhéadú" i mblianta turais gaoithe.

Tugann an úsáid de chomphórtanna a bhfuil carbaonfíor ann i réigiúin tábhachtacha a bhíonn faoi bhrú, mar shampla an sparr príomhchuid agus na háiteanna a thagann le fórsaí, laghdú suntasach ar mheáchan an bhliana i gceart, agus méadaíonn sé go mór an cruaíocht agus an saol tuirse. Ní amháin gur féidir leis seo cabhrú le leathnú eile ar fhadtan na mblianta ach tugann sé laghdú ar lucht tarchur, suiteála agus oibriú an turais iomláin, agus cuireann sé bunús le forbairt fuinnimh gaoithe i muirí agus i réigiúin ina bhfuil gaoth beag.

Cistíní stórála hidrigine: An tacar lár le haghaidh éadromú agus slándála

Más é gur leath 'an taobh gheinerála' an fhuinneamh gaoithe den fhuinneamh nua, is é fuinneamh an hidriginean an treo tábhachtach don stóráil agus úsáid fuinnimh. Laistigh den chóras hidriginean, tá an stóráil shábháilte agus éifeachtach hidriginean faoi bhrú ard fós ina phríomhdushlais nach féidir é a sheachaint.

Úsáideann na h-ocrais stórála hidriginean faoi bhrú ard III agus IV reatha go dtí seo struchtúir chomposithe cothromaithe de fhiaracha charbón. I comparáid le h-ocrais stórála traidisiúnta i miala, taispeánann ocrais stórála hidriginean de fhiaracha charbón buntáin suntasacha ar thrí thaobh:
(1) Meáchan níos éadrom: Meáchan laghdaithe go mór leis an gcumasc stórála hidriginean chéanna, ag fheabhsú éifeacht an ghluaisteáin nó an chórais i gceart.
(2) Tá cumas air a bheith in ann brú ard a sheachaint: In ann freastal ar riachtanais stórála faoi bhrú ard ag 35 MPa, 70 MPa, agus os sin.
(3) Tá sé in ann seachaint caoradh agus tuirse: Tá sé in ann seachaint caoradh ón n-uidriginean, ag cinnti slándáil agus ionadúlacht fhadtéarmach.

Mar sin, tá fiocas charbón mar fhíor-mháinéar bunúsach nach féidir gan a bheith i bhfoghlaistí fhuinnimh cill inbhuaite agus i gcóras stórála/iarrthar hidrigin.

Cén fáth a bhfuil fiocas charbón chomh "speisialta"?

Tá na buntáin feidhmiúcháin a bhaineann le fiocas charbón thar a bheith mar gheall ar a mhicre-structúr uathúil.

Tá adamhanna charbón airreagaithe go forleathan, ag cruthú struchtúir chrionnach cosúil le grafaít; cé go mbíonn trastomhas an fhiocais de ghnáth 5–10 micriméadar amháin, is féidir leis an dáileadh seo tacú le luchtaí torthaí an-ard. Acht, trí thréith an dromchla agus dearadh struchtúir an fhiocais, is féidir le fiocas charbón nascanna staibhre a chruthú le córais réisin, ag fulaingt na riachtanais struchtúrtha éagsúla do thiomáint fuinnimh.

Is é an solúbthacht seo i ndearadh struchtúrtha agus próiseasa an rud a ligean don comhbhréagán fiocais charbón éireamh le cothromaíocht neamhghnáth idir láidre, crua, meáchan agus faoi-mhaoine.

I dtreo stairiúil, thar a bheith mór an costas a bhí le fiocas charbón a chuir srian mór ar a cur Chun Cinn leathnú. Áfach, sa bhliain seo caite, tá forbairtí teicneolaíocha agus méadú ar scála na n-úsáidí ag athrú an tseanscéala seo go dtí seo:
(1) Tá teicneolaíocht chruthaithe fíochán charbón le líon mór a bheith fáilte go maith ag cur chun cinn agus ag lámhach an costas aonaid i gceannas.
(2) Tá riarachán leanúnach ar mhatéirialaí réamhchumasa agus ar phróiseasanna monaraithe ag ardú éifeachtúlacht na monaraithe.
(3) Tá teicneolaíochtaí athúsáide agus athúsáide ag feabhsú go leanúnach.
(4) Tá an t-iarratas ag éirí níos mó sa ghluaiseacht fuinnimh ag stiúradh forbartha indiastriúil ar mhórchléire.
Ag breathnú ar an bperformans iomlán agus ar chostais an tsaoil iomlána, tá úsáid fíochán charbón i bhfeithicil fuinnimh ag teacht níos mó i gcomhthéacs eacnamaíoch.

Thar aon rud eile mar fhuaime agus fuinnimh hidrigine, tá raon na n-úsáidí fuinnimh ag leathnú go leanúnach.

Thar aon rud eile mar bhlaistí turbsíní gaoithe agus tancanna stórála hidrigine, tá teorainneacha úsáid fíochán charbón sa ghluaiseacht fuinnimh ag leathnú go leanúnach, mar shampla:
(1) Struchtúir suiteála foitseolaíoch agus comhpháirteanna struchtúrtha
(2) Iarrtháirí struchtúrtha agus cosanta i bhfeithicil chumhacht núicléach
(3) Iarrtháirí in aghaidh an chorráin i bhfeithicil fuinnse líonra na farraige
(4) Struchtúir le haghaidh aistriú fuinnse agus láimhseála an líonra

Is féidir réiteach go mbeidh an fíorcharbón ag imirt ról i náisiúnta tábhachtaí eile mar a dhéanann teicneolaíochtaí fuinnse nua leanúint ar aghaidh.

Ó bhlaistí tuirbíní gaoithe ag casadh i gcoinne an ghaortha go dtí dhoichí stórála hidrigine ag oibriú faoi bhrú, tá an fíorcharbón ag athchruthú loighic na n-iarrtháirí do fhéithicil fuinnse. Seo ní hamháin rogha ábhar é nach bhfuil chomh trom leis an gcuid is mó ach níos láidre freisin, ach léiríonn sé an iarraidh coiteann ar éifeachtúlacht, slándáil agus ionadúlacht sa ré nua fuinnse.

Mar a aistriúnn an fíorcharbón ó "rogha uasta" go dtí "caighdeán tionscla fuinnse", léiríonn an t-athrú seo ní amháin forbartha i eolaíocht na n-ábhar ach an rogha riachtanach freisin laistigh den phróiseas aistriúcháin fuinnse.

Sa chóras fuinnimh an amáireach, d’fhéadfadh criostal charbón a bheith chomh coitianta agus an t-iarann inniu—ach níos éadroime, níos faoi mhíchumas, agus níos fearr leagtha le cuspóirí an fhorbairt iontaofa.