Co to jest sprężarka wodoru?

Sprężarka wodoru to urządzenie zaprojektowane specjalnie do kompresji gazu wodorowego do magazynowania.Hydrogeny niską gęstość sprawia, że przechowywanie jest trudne do przechowywania, ponieważ wymaga wyjątkowo wysokiego ciśnienia zbiornika od 5000 do 10 000 funtów na cal kwadratowy (PSI).Komercyjne sprężarki wodoru są na ogół typami wzajemnej, przy czym najczęstsze są przepony tłokowe/metalowe i warianty wirnika.Chociaż wszystkie te projekty są zasadniczo pozytywnymi pompami przemieszczenia, istnieje kilka innych sprężarek wodoru, takich jak wodorek i typy elektrochemiczne, które w ogóle nie mają ruchomych części.Większość konstrukcji sprężarki wodoru charakteryzuje się jednak ich zdolnościami o wysokim wyjściowym ciśnieniu ze średnimi ciśnieniami dostarczania przekraczającymi 15 000 psi.

Wodór od dawna jest składnikiem paliwa dla silników rakietowych, a ostatnio jest przedmiotem intensywnej analizy naukowej jako potencjalnaDuża alternatywa dla paliw kopalnych.Wszystkie te zastosowania wymagają przechowywania wodoru pod wysokim ciśnieniem, zwykle w zakresie od 5000 do 10 000 psi.Wynika to częściowo z niskiej gęstości gazu wodorowego pod ciśnieniem atmosferycznym.Przy tych niskich ciśnieniach gram gazu wodoru ma objętość prawie 3 galonów (11 litrów), co wymaga intensywnego sprężenia gazu, jeśli ma być przechowywany.Wśród najczęstszych są typy przepony tłokowej lub metalowej.Sprężarki te odwracają maszyny do przemieszczenia dodatniego, które działają poprzez zatrzymanie niewielkiej ilości gazu w zamkniętej przestrzeni, obniżając jego objętość przez przesunięcie, a następnie uwalniając sprężony gaz do zbiornika trzymania lub magazynowania.Cykl ten powtarza się w sposób ciągły, aż zbiornik osiągnie maksymalną pojemność.Jeden rodzaj sprężarki tłokowej wykorzystuje trzy tłoki do osiągnięcia;Motywowy tłok napędzany sprężonym powietrzem lub płynem hydraulicznym oraz parą tłoków sprężarki, które ściskają gaz.Tłoki sprężarki są przymocowane do tłoka motywowego za pomocą pary prętów łączących, które zapewniają niezbędny połączony ruch.

Kolejnym typem sprężarki wodoru jest sprężarka wirnika z przewodnikiem.Ten typ sprężarki wodoru wykorzystuje gniazdo zamontowane na mimośrodowym wale, który obraca się w specjalnie zaprojektowanej komorze.Podobnie jak obrotowe silniki spalinowe, ten typ sprężarki opiera się na przemieszaniu gazu w komorze przez płaty wirnika w celu osiągnięcia jego wartości kompresji.Istnieje kilka rodzajów sprężarki o niskiej objętości bez ruchomych części, takich jak sprężarka wodordu używana do wytwarzania niewielkich ilości ciśnienia wodoru do użytku laboratoryjnego.Sprężarki te wykorzystują właściwości reakcji termicznej podgrzewanego wodorku do wytworzenia niewielkich ilości wodoru pod ciśnieniem.

Większość przemysłowych urządzeń do magazynowania wodoru wykorzystuje dodatnie pompy przemieszczenia do ciśnienia w magazynie wodoru.W niektórych przypadkach sprężarki te są w stanie wytwarzać wyniki przekraczające 15 000 psi, a niektóre dostarczają do 30 000 psi.Wartości te oznaczają, że średnie ciśnienie zbiornika wynoszące 10 000 psi używane przez większość zakładów badawczych zielonych samochodów można szybko i skutecznie osiągnąć.