Τι είναι η δεξαμενή υδρογόνου;

Μια δεξαμενή υδρογόνου είναι ένα δοχείο που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση συμπιεσμένου υδρογόνου.Οι δεξαμενές υδρογόνου τύπου IV αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των οχημάτων που τροφοδοτούνται με υδρογόνο.Αυτά τα οχήματα μπορούν να ανεφοδιαστούν σε σταθμούς υδρογόνου.Το συμπιεσμένο υδρογόνο χρησιμοποιείται ως εναλλακτική πηγή καυσίμου για το πετρέλαιο και άλλα ορυκτά καύσιμα.Αυτό έχει καταστήσει την αποθήκευση αερίου ένα σημαντικό μέρος της ανάπτυξης της τεχνολογίας.

Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί σε αέρια και υγρή μορφή.Οι επιστήμονες ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν το υγρό υδρογόνο ως πηγή καυσίμου για την εξερεύνηση του χώρου.Το πρόβλημα με την αποθήκευση υγρού υδρογόνου είναι ότι έχει σημείο βρασμού -423.188 βαθμούς Fahrenheit (-252.882 βαθμοί Κελσίου).Προκειμένου να διατηρηθεί το υγρό, το υδρογόνο πρέπει να αποθηκευτεί σε εξαιρετικά κρύες συνθήκες.Αυτό απαιτεί κρυογονική, χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας και είναι δαπανηρή για την παραγωγή.

Η αποθήκευση του αερίου υδρογόνου είναι πολύ πιο εύκολη.Μια δεξαμενή υδρογόνου λειτουργεί με την αποθήκευση συμπιεσμένου υδρογόνου υπό πίεση.Ένα όχημα απαιτεί το υδρογόνο να συμπιεστεί στα 350 και 700 bar ή 5.000 και 10.000 psi.Το μπαρ είναι ένα μετρικό μέτρο πίεσης που βασίζεται στην τυπική ατμοσφαιρική πίεση που βρίσκεται στο επίπεδο της θάλασσας.Το PSI είναι σύντομο για λίβρα ανά τετραγωνική ίντσα και είναι ένα αυτοκρατορικό μέτρο που βασίζεται στην ποσότητα πίεσης που ασκείται κατά ένα λίβρα σε βάρος σε μία τετραγωνική ίντσα

Υπάρχουν τέσσερις βασικοί τύποι δεξαμενής υδρογόνου.Διαφέρουν από την άποψη του τι είναι κατασκευασμένα και ποιες πιέσεις μπορούν να αντιμετωπίσουν.Τείνουν να χρησιμοποιούν μέταλλα όπως υδρίδιο μαγνησίου ή υδρίδιο αλουμινίου νατρίου.Αρκετοί τύποι αναμειγνύονται με σύνθετα υλικά ή, στην περίπτωση του μοντέλου IV, είναι όλα σύνθετα στην κατασκευή.

Η δεξαμενή υδρογόνου τύπου Ι είναι μια δεξαμενή μετάλλου.Η ποικιλία αλουμινίου έχει πίεση εργασίας 175 bar ή 2.538 psi.Η ποικιλία χάλυβα λειτουργεί σε 200 bar, ή 2.900 psi.

Οι δεξαμενές τύπου II είναι κατασκευασμένα με μέταλλο που περιβάλλεται από κύλινδρο νήματος.Η δεξαμενή αλουμινίου-γυαλιού λειτουργεί σε 263 bar, ή 3.814 psi.Η δεξαμενή χάλυβα-άνθρακα έχει πίεση εργασίας 299 bar, ή 4.336 psi

σύνθετα υλικά που περιβάλλουν μια μεταλλική επένδυση σύνθετη τύπου III.Τα σύνθετα υλικά είναι κατασκευασμένα από υλικά όπως Aramid και Fiberglass.Το μοντέλο από υαλοβάμβακα έχει κανονική πίεση 305 bar ή 4.423 psi, ενώ η έκδοση Aramid λειτουργεί σε 438 bar, ή 6.352 psi

Η δεξαμενή υδρογόνου τύπου IV είναι μια περιστροφική δεξαμενή κατασκευασμένη από σύνθετα υλικά όπως οι ίνες άνθρακαμε επένδυση πολυμερούς.Έχουν πίεση εργασίας 661 bar, ή 9.586 psi.Ο τύπος IV βρίσκεται συνήθως σε οχήματα όπως αυτοκίνητα και φορτηγά αποθήκευσης υδρογόνου.

Όλες οι δεξαμενές υδρογόνου απαιτούν εκτεταμένες δοκιμές για να εξασφαλίσουν ότι είναι ασφαλείς για χρήση.Η δεξαμενή υδρογόνου δοκιμάζεται με τέσσερις τρόπους.Η δοκιμή προτομής χρησιμοποιεί δύο φορές την κανονική πίεση λειτουργίας για να δει πότε θα ανοίξει η δεξαμενή, ενώ η δοκιμή πίεσης απόδειξης θα εξετάσει τον τρόπο με τον οποίο η δεξαμενή αντιμετωπίζει 1,5 φορές την κανονική πίεση.Η δεξαμενή δοκιμάζεται μακροπρόθεσμα για κόπωση και διαρροές επίσης.