Máy bơm nạp nhanh hydro lỏng hứa hẹn thời gian nạp nhiên liệu nhanh chóng
FirstElement Fuel sẽ mở tại California Cơ sở cung cấp nhiên liệu hydro lưu lượng cao công suất lớn đầu tiên trên thế giới
FirstElement Fuel giúp người lái xe có trải nghiệm liền mạch tại máy bơm. (Mindy Long về chủ đề giao thông)
OAKLAND, CA trạm tiếp nhiên liệu.
Hydro bắt đầu ở dạng lỏng ở nhiệt độ âm 423 độ F. Shane Stephens, giám đốc phát triển của FirstElement Fuel, cho biết tại sự kiện: “Đây là chất lạnh thứ hai trên thế giới”. FirstElement sẽ khai trương cơ sở cung cấp nhiên liệu hydro lưu lượng cao công suất lớn đầu tiên trên thế giới cho công chúng ở Oakland vào tháng tới. Trạm này là trạm đầu tiên trong số khoảng chục địa điểm tiếp nhiên liệu cho xe tải hydro thương mại mà FirstElement Fuel đã lên kế hoạch.
Hydro có thể được lưu trữ dưới dạng chất lỏng hoặc chất khí trong các bình chứa có nhiều mức áp suất khác nhau. Pin nhiên liệu sử dụng khí hydro và để tiếp nhiên liệu cho xe, hydro phải được nén một cách có kiểm soát ở áp suất từ 700 đến 900 bar.
FEF đang sử dụng công nghệ bơm lạnh để chuyển hydro lỏng thành hydro nén lạnh chỉ trong một bước ngay tại máy bơm ở cơ sở Oakland. “Lợi ích của chất lỏng ở hạ lưu là bạn có thể tận dụng mật độ cao và độ lạnh. Bạn cần cả hai thứ đó để thực hiện thao tác lấp đầy nhanh chóng,” Stephens giải thích.
Sử dụng công nghệ bơm lạnh, FEF có thể đổ đầy xe tải Loại 8 trong vòng chưa đầy 10 phút.
Hydro lỏng được vận chuyển bằng xe tải chở dầu từ cơ sở sản xuất. FEF đã hợp tác với Air Liquide, công ty sản xuất hydro tại cơ sở ở Las Vegas, và trung tâm du lịch và vận chuyển nhiên liệu Pilot Flying J để cung cấp nhiên liệu. Hydro sau đó được chuyển đến bể chứa hydro lỏng, chiếm ít không gian hơn so với việc lưu trữ hydro nén.
Air Liquide xếp thứ 21 và Pilot Co. thứ 20 trong danh sách Top 100 chủ đề vận tải của các hãng vận tải tư nhân lớn nhất ở Bắc Mỹ.
Stephens cho biết công nghệ xe tải chở dầu để cung cấp hydro ngày nay đã tồn tại, nhưng giống như nhiều bộ phận của chuỗi cung ứng hydro, sản xuất sẽ cần phải tăng cường để đáp ứng nhu cầu trong tương lai.
Ghassan Sleiman, giám đốc công nghệ của FEF, giải thích rằng các thùng chứa hydro lỏng tương tự như phích nước, dựa vào vật liệu cách nhiệt và chân không để duy trì nhiệt độ mà không cần thêm năng lượng. Tuy nhiên, hydro lỏng cần được sử dụng thường xuyên. Khi nhiệt độ tăng lên, hiện tượng “sôi sôi” có thể xảy ra, dẫn đến thất thoát. Sleiman cho biết: “Có thể mất vài ngày để bắt đầu sôi, sau đó nó sẽ sôi ở mức 1% mỗi ngày,” đồng thời cho biết thêm rằng miễn là ít nhất 1% thể tích bể được sử dụng hàng ngày thì hiện tượng sôi sùng sục không phải là vấn đề đáng lo ngại. .
Ghassan Sleiman, giám đốc công nghệ của FirstElement Fuel, cho biết hydro lỏng được lưu trữ ở -423 Fahrenheit. (Mindy Long về chủ đề giao thông)
Bể chứa có thể thẳng đứng hoặc nằm ngang, nhưng Sleiman cho biết bể chứa thẳng đứng đặt ra những thách thức cấp phép lớn hơn so với bể chứa nằm ngang. Ông lưu ý rằng có những quy tắc và tiêu chuẩn nghiêm ngặt mà FEF phải tuân theo và cho biết công ty đã thực hiện gần 3 triệu lượt đổ xăng tại các địa điểm của mình mà không gặp sự cố về an toàn - ngay cả khi khách hàng mắc lỗi đổ xăng.
Sleiman cho biết thêm, hydro nhẹ hơn nhiều so với không khí nên sẽ tiêu tan nhanh chóng nếu được giải phóng thay vì đọng lại trên mặt đất như xăng hoặc dầu diesel.
FEF và Bosch Rexroth đang hợp tác về công nghệ máy bơm để cải thiện hiệu suất của thế hệ trạm tiếp theo của FEF. “Hợp tác với Bosch, chúng tôi đã phát triển máy bơm đông lạnh công suất lớn, hiệu suất cao. Nó có thể mở khóa quy mô và khối lượng cần thiết cho tất cả các phương tiện chạy bằng hydro, đặc biệt là xe tải,” Stephens nói.
Vòi phun gắn vào xe tải và sử dụng giao tiếp hồng ngoại để liên lạc giữa bộ phân phối và máy bơm nếu có bất kỳ vấn đề nào trước khi nạp nhiên liệu. (Mindy Long về chủ đề giao thông)
David Hull, phó chủ tịch khu vực của Bosch Rexroth, cho biết có những vấn đề an toàn nghiêm trọng mà các nhà sản xuất thiết bị phải giải quyết nhưng lưu ý rằng những rủi ro này có thể quản lý được. “Có rất nhiều hiểu lầm trong công chúng về sự an toàn. Chúng tôi có việc phải làm để thay đổi nhận thức”, ông nói.
Bơm đông lạnh kết hợp bộ truyền động bơm thủy lực phụ, phần mềm và xi lanh nén mới được phát triển. Stephens cho biết việc cung cấp hydro lỏng và chuyển đổi nó trực tiếp tại máy bơm mang lại một số lợi ích.
Stephens cho biết: “Khí bị giới hạn bởi số lượng bạn có thể nhét vào xe kéo giao hàng và bạn chỉ có thể dỡ khoảng một nửa số đó. “Chất lỏng đậm đặc. Bạn có thể nhét nhiều hơn gấp 10 lần vào một xe kéo và có thể dỡ gần như toàn bộ số hàng đó khi giao hàng đến ga.”
Điều đó có nghĩa là các cơ sở có thể chứa được nhiều khối lượng hơn trong một diện tích nhỏ hơn. Stephens cho biết: “Sản phẩm này sẽ là một cuộc cách mạng trong công nghệ bơm đông lạnh hiện có trên thị trường này”.
David Hull của Bosch Rexroth cho biết có những vấn đề an toàn nghiêm trọng mà các nhà sản xuất thiết bị phải giải quyết đối với xe tải chạy bằng nhiên liệu hydro nhưng lưu ý rằng những rủi ro này có thể kiểm soát được. (Mindy Long về chủ đề giao thông)
Joel Ewanick, chủ tịch FEF, gọi bơm lạnh là yếu tố thay đổi cuộc chơi đối với hydro.
Ông nói: “Đây là thứ chúng tôi cần trong nhiều thập kỷ. “Điều này sẽ giúp chúng tôi thực hiện những bước nhảy vọt và loại bỏ chi phí ra khỏi hệ thống.”
Sleiman cho biết FEF đang thử nghiệm máy bơm mới tại cơ sở chứng minh ở Livermore, California và có kế hoạch mở các trạm đầu tiên với công nghệ Bosch Rexroth vào cuối năm 2025 hoặc đầu năm 2026. FEF cũng sẽ bổ sung thêm các máy bơm mới vào địa điểm Oakland trong tương lai.
Các mối quan hệ đối tác đã đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển cơ sở hạ tầng cung cấp nhiên liệu của FEF, bao gồm cả cơ sở ở Oakland, nơi đã nhận được tài trợ từ Ủy ban Tài nguyên Không khí California và Ủy ban Năng lượng California. FEF cũng hợp tác chặt chẽ với Trung tâm Giao thông và Môi trường và Khu Tiện ích Thành phố East Bay trên địa điểm này.
