يمكن تحسين ثقة المستهلك في قيادة المركبات التي تعمل بوقود الهيدروجين من خلال جعل مشغلي المحطات يعتمدون نموذجًا تنبؤيًا يساعدهم على توقع احتياجات الصيانة، وفقًا لباحثين في المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (NREL) وجامعة ولاية كولورادو (CSU).
وأشار الباحثون إلى أن إغلاق المحطات للصيانة غير المجدولة يقلل من توفر وقود الهيدروجين للمستهلكين وقد يبطئ اعتماد هذه الأنواع من المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، إن استخدام ما يعرف بنموذج مراقبة الصحة التشخيصية (PHM) من شأنه أن يسمح لمحطات الهيدروجين بتقليل هذه الأحداث غير المجدولة.
وقالت جنيفر كورتز، المؤلفة الرئيسية للورقة البحثية، “يتوقع سائقو السيارات أن يكونوا قادرين على تزويد سياراتهم بالوقود دون أي مشاكل، نريد أن نضمن أن يتمتع سائقو السيارات الذين يقودون السيارات التي تعمل بوقود الهيدروجين بنفس التجربة”،
تم نشر الورقة البحثية في المجلة الدولية للطاقة الهيدروجينية، وجاء فيها “يمكن لهذا النموذج التنبئي أن يتيح لمشغلي المحطات معرفة مسبقاً عند احتمال حدوث مشكلة وتقليل أي اضطرابات قد يتعرض لها سائقو السيارات عند التزود بالوقود الهيدروجيني.”
تحسين توافر المحطة وثقة المستهلك
يفترض المقال، الذي شارك في تأليفه سبنسر جيليون من NREL وتوماس برادلي من CSU، أن نموذج PHM من شأنه تحسين توافر المحطة وثقة المستهلك .
إن توفر الهيدروجين كوقود للمركبات منخفض مقارنة بانتشار البنزين في كل مكان، وهي حقيقة تنعكس في عدد المحطات التي توزع الوقود منخفض الانبعاثات.
يجب على سائقي السيارات الذين يعتمدون على الهيدروجين أن يكونوا واثقين من توفر الوقود اللازم لهم، يجب على مشغلي المحطات إجراء أي إصلاحات ضرورية لتلبية متطلبات المستهلكين، ولكن يجب عليهم أيضًا التحقيق في أسباب أي فشل لتجنب المشاكل المستقبلية.
تكشف البيانات الواردة من المركز الوطني لتقييم تكنولوجيا خلايا الوقود أن السبب الوحيد الأكثر شيوعًا لإغلاق محطات الهيدروجين للصيانة غير المجدولة هو مشاكل نظام الموزع، الذي يشمل عناصر مثل الخراطيم وصمامات الموزع بالإضافة إلى واجهة المستخدم.
وباستخدام نظام PHM القائم على البيانات، يمكن لمشغلي المحطات تقليل تكرار الصيانة غير المجدولة وزيادة تكرار الصيانة الوقائية.
أطلق الباحثون على هذا PHM اسم “مراقبة الصحة لمحطة الهيدروجين” أو H2S PHM، حيث يقوم بحساب احتمالية استمرار أحد المكونات في العمل دون حدوث عطل، بناءً على عدد عمليات التعبئة التي أكملتها المحطة.
ويمكن أيضًا استخدام النموذج لتقدير العمر الإنتاجي المتبقي لكل مكون، وبالتالي خفض تكاليف الصيانة وجعل المحطات أكثر موثوقية.
مشغل المحطة مستعدًا للصيانة القادمة
باستخدام مثال افتراضي، نظر الباحثون في صمام الموزع الذي أشار H2S PHM إلى أنه يحتاج إلى الاهتمام، يمكن بعد ذلك أن يكون مشغل المحطة مستعدًا للصيانة القادمة ويحدد موعدًا لحضور فني عندما يكون الطلب على الهيدروجين منخفضًا، وهذا يقلل من مقدار الوقت الذي لن تتمكن فيه المحطة من تزويد المركبات بالوقود، إذا تعطل الصمام دون سابق إنذار، فسيتعين على مشغل المحطة استدعاء فني وانتظار وصوله وتشخيص المشكلة، وفي الوقت نفسه عدم القدرة على توفير الوقود .
أشار كورتز، مدير مركز أنظمة تحويل وتخزين الطاقة في NREL، إلى وجود قيود عند تطبيق H2S PHM على موثوقية محطة الهيدروجين، لن تتنبأ الطريقة بالفشل المفاجئ الذي يمكن أن يحدث بسبب خطأ بشري، يعد H2S PHM أيضًا جيدًا بقدر البيانات المتاحة، وهناك حاجة إلى مزيد من البيانات.
