ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર: સંકલિત હાઇડ્રોજન સ્ટેશનોના વિસ્તરણમાં તકો અને વૃદ્ધિ

તાજેતરના વર્ષોમાં, નવા ઉર્જા ક્ષેત્રમાં હાઇડ્રોજન ઉર્જા એક મહત્વપૂર્ણ વિષય તરીકે ફરી ઉભરી આવી છે. નવી સામગ્રી અને નવીન ફાર્માસ્યુટિકલ્સ જેવા ક્ષેત્રોની સાથે, હાઇડ્રોજન ઉદ્યોગને વિકાસ માટે મુખ્ય સીમાચિહ્નરૂપ ઉભરતા ઉદ્યોગોમાંના એક તરીકે સ્પષ્ટપણે સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવ્યો છે. અહેવાલો બાયો-મેન્યુફેક્ચરિંગ, વાણિજ્યિક એરોસ્પેસ અને ઓછી ઊંચાઈવાળા અર્થતંત્ર સહિત નવા વિકાસ એન્જિનોને સક્રિય રીતે વિકસાવવાની જરૂરિયાત પર ભાર મૂકે છે, જ્યારે પ્રથમ વખત હાઇડ્રોજન ઉદ્યોગના વિકાસને વેગ આપવા માટે સ્પષ્ટપણે પ્રાથમિકતા આપે છે. આ હાઇડ્રોજન ઉર્જાની વિશાળ સંભાવનાને રેખાંકિત કરે છે.

હાલમાં, કોલસા આધારિત હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પુરવઠા માળખામાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જે 64% હિસ્સો ધરાવે છે, ત્યારબાદ ઔદ્યોગિક ઉપ-ઉત્પાદન હાઇડ્રોજન (21%), કુદરતી ગેસ આધારિત હાઇડ્રોજન (14%) અને અન્ય પદ્ધતિઓ (1%) આવે છે. આ દર્શાવે છે કે અશ્મિભૂત ઇંધણ આધારિત હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન 99% પર સંપૂર્ણ પ્રભુત્વ ધરાવે છે, જ્યારે વિદ્યુત વિચ્છેદન-આધારિત "ગ્રીન હાઇડ્રોજન" અને અન્ય પદ્ધતિઓ સીમાંત રહે છે. પરિણામે, વર્તમાન હાઇડ્રોજન રિફ્યુઅલિંગ સ્ટેશનો મુખ્યત્વે નીચેના ઉત્પાદન-સંગ્રહ-પરિવહન મોડેલને અપનાવે છે: દૂરના વિસ્તારોમાં પેટ્રોકેમિકલ કંપનીઓ અશ્મિભૂત ઇંધણમાંથી હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે, કોમ્પ્રેસરનો ઉપયોગ કરીને ઓછા દબાણવાળા હાઇડ્રોજન (સામાન્ય રીતે ~1.5MPa) ને ~20MPa સુધી સંકુચિત કરે છે, અને તેને 22MPa ટ્યુબ ટ્રેલરમાં સંગ્રહિત કરે છે. ત્યારબાદ હાઇડ્રોજનને રિફ્યુઅલિંગ સ્ટેશનોમાં પરિવહન કરવામાં આવે છે, જ્યાં તે ફ્યુઅલ સેલ વાહનો માટે 45MPa સુધી ગૌણ સંકોચનમાંથી પસાર થાય છે. આ અવકાશી રીતે વિભાજિત મોડેલ પરિવહન ખર્ચ, સાધનો ખર્ચ અને સમય વપરાશમાં વધારો કરે છે, જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ-આધારિત "ગ્રે હાઇડ્રોજન" ઉત્પાદન દ્વારા મર્યાદિત રહે છે. 

વધુમાં, વર્તમાન નિયમો હેઠળ, હાઇડ્રોજનને જ્વલનશીલ અને વિસ્ફોટક જોખમી રસાયણ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. પરિણામે, હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પ્રોજેક્ટ્સ મુખ્યત્વે કડક સલામતી અને પર્યાવરણીય આવશ્યકતાઓ સાથે દૂરસ્થ રાસાયણિક ઉદ્યાનોમાં કેન્દ્રિત છે.

ઇલેક્ટ્રોલિસિસ ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, ગ્રીન હાઇડ્રોજનનો ઉત્પાદન ખર્ચ ધીમે ધીમે ઘટી રહ્યો છે. તે જ સમયે, "કાર્બન પીકિંગ અને કાર્બન ન્યુટ્રાલિટી" જેવી પર્યાવરણીય નીતિઓ ગ્રીન હાઇડ્રોજનને ભવિષ્યના વાયુયુક્ત ઉર્જા વિકાસ માટે એક મહત્વપૂર્ણ દિશા બનવા માટે પ્રેરિત કરી રહી છે. આંતરરાષ્ટ્રીય ઉર્જા એજન્સી આગાહી કરે છે કે 2030 સુધીમાં, ઇલેક્ટ્રોલિસિસ જેવી ઓછી કાર્બન હાઇડ્રોજન તકનીકો હાઇડ્રોજન બજારનો 14% હિસ્સો ધરાવશે, જે રિફ્યુઅલિંગ સ્ટેશન લેઆઉટને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કરશે. ઇલેક્ટ્રોલિસિસ-આધારિત ઉત્પાદન, તેના સરળ અને સુલભ ફીડસ્ટોક સાથે, પરંપરાગત રાસાયણિક ઉદ્યાનોની બહાર હાઇડ્રોજન ઉત્પાદનને સક્ષમ બનાવે છે. વાહન રિફ્યુઅલિંગ માટે સ્થળ પર ઉત્પાદિત હાઇડ્રોજનનું સીધું સંકોચન લાંબા અંતરના પરિવહન અને ગૌણ સંકોચનને દૂર કરે છે, અસરકારક રીતે આર્થિક અને સમય ખર્ચ ઘટાડે છે.

મુખ્ય પ્રવાહના અશ્મિભૂત ઇંધણ આધારિત હાઇડ્રોજન સપ્લાય ચેઇનને અનુકૂલન કરવા માટે, હાલમાં બે પ્રકારના ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર બજારમાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે: 1) ~1.5MPa ઇન્ટેક પ્રેશર અને 20-22MPa ડિસ્ચાર્જ પ્રેશર સાથે હાઇડ્રોજન ફિલિંગ યુનિટ; 2) 5-20MPa ઇન્ટેક પ્રેશર અને 45MPa ડિસ્ચાર્જ પ્રેશર સાથે રિફ્યુઅલિંગ સ્ટેશન કોમ્પ્રેસર. જો કે, આ બે-તબક્કાની પ્રક્રિયા માટે બંને યુનિટના સંકલિત સંચાલનની જરૂર છે. વધુમાં, જ્યારે હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ સિલિન્ડર પ્રેશર 5MPa થી નીચે જાય છે, ત્યારે રિફ્યુઅલિંગ કોમ્પ્રેસર નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે, જેના પરિણામે હાઇડ્રોજન ઉપયોગ દર ઓછો થાય છે.

તેનાથી વિપરીત, સંકલિત હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન-રિફ્યુઅલિંગ સ્ટેશનો શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે. આ મોડેલમાં, ઇલેક્ટ્રોલિસિસમાંથી હાઇડ્રોજનને સિંગલ ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરનો ઉપયોગ કરીને ~1.5MPa થી 45MPa સુધી સીધું સંકુચિત કરી શકાય છે, જે સાધનો અને સમય ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. નીચું ઇન્ટેક પ્રેશર થ્રેશોલ્ડ (1.5MPa વિરુદ્ધ 5MPa) પણ હાઇડ્રોજનના ઉપયોગને નોંધપાત્ર રીતે સુધારે છે.  

જેમ જેમ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ ટેકનોલોજી આગળ વધે છે, તેમ તેમ ઇન્ટિગ્રેટેડ હાઇડ્રોજન સ્ટેશનોનો વ્યાપક સ્વીકાર થવાની અપેક્ષા છે, જે 1.5MPa-થી-45MPa ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર માટે બજારમાં માંગને વેગ આપે છે. અમારી કંપની આ એપ્લિકેશન પરિસ્થિતિ માટે કસ્ટમાઇઝ્ડ સોલ્યુશન્સ પૂરા પાડવા માટે વ્યાપક ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન ક્ષમતાઓ ધરાવે છે. ગ્રીન હાઇડ્રોજન ઉત્પાદનના વધતા પ્રમાણ સાથે, ઇન્ટિગ્રેટેડ સ્ટેશનોનો ફેલાવો થવાનો અંદાજ છે, જે ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરની એપ્લિકેશન સંભાવનાઓ અને અમારા ઉત્પાદન પોર્ટફોલિયો બંનેને વિસ્તૃત કરે છે, જ્યારે નવીન રિફ્યુઅલિંગ સોલ્યુશન્સ પ્રદાન કરે છે.

તેમ છતાં, સંકલિત હાઇડ્રોજન સ્ટેશનો અને સંકળાયેલ કોમ્પ્રેસર વિકસાવવામાં પડકારો ચાલુ રહે છે, જેમાં ઉચ્ચ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ ખર્ચ, હાઇડ્રોજનનું જોખમી રાસાયણિક વર્ગીકરણ અને અપૂર્ણ હાઇડ્રોજન માળખાનો સમાવેશ થાય છે. સંકલિત હાઇડ્રોજન ઊર્જા પ્રણાલીઓને આગળ વધારવા માટે આ મુદ્દાઓને અસરકારક રીતે સંબોધવા મહત્વપૂર્ણ રહેશે.