ถังไฮโดรเจนคืออะไร

ถังไฮโดรเจนเป็นกระป๋องที่ใช้เก็บไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัด ถังไฮโดรเจนแบบที่ 4 เป็นส่วนสำคัญของรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ยานพาหนะดังกล่าวสามารถเติมเชื้อเพลิงได้ที่สถานีไฮโดรเจน ไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัดถูกใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงทางเลือกให้กับน้ำมันและเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่น ๆ สิ่งนี้ทำให้การเก็บก๊าซเป็นส่วนสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยี

ไฮโดรเจนสามารถเก็บไว้ในรูปของก๊าซและของเหลว นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะใช้ไฮโดรเจนเหลวเป็นแหล่งเชื้อเพลิงสำหรับการสำรวจอวกาศ ปัญหาของการเก็บไฮโดรเจนเหลวก็คือมันมีจุดเดือด -423.188 องศาฟาเรนไฮต์ (-252.882 องศาเซลเซียส) เพื่อให้เป็นของเหลวไฮโดรเจนจะต้องเก็บไว้ในสภาวะที่เย็นจัด สิ่งนี้ต้องใช้ไครโยนิกส์ใช้พลังงานจำนวนมากและมีราคาแพงในการผลิต

การจัดเก็บก๊าซไฮโดรเจนนั้นง่ายกว่ามาก ถังไฮโดรเจนทำงานโดยเก็บไฮโดรเจนที่ถูกบีบอัดไว้ภายใต้ความกดดัน ยานพาหนะต้องใช้ไฮโดรเจนในการบีบอัดที่ 350 และ 700 บาร์หรือ 5,000 และ 10,000 psi บาร์เป็นตัวชี้วัดการวัดความดันตามความดันบรรยากาศมาตรฐานที่พบในระดับน้ำทะเล PSI นั้นย่อมาจากปอนด์ต่อตารางนิ้วและเป็นตัวชี้วัดจักรวรรดิตามปริมาณของแรงกดดันที่กระทำโดยน้ำหนักหนึ่งปอนด์ต่อหนึ่งตารางนิ้ว

ถังไฮโดรเจนมีสี่ประเภทพื้นฐาน พวกเขาแตกต่างกันในแง่ของสิ่งที่พวกเขาทำและสิ่งที่พวกเขาสามารถรับมือกับแรงกดดัน พวกเขามักจะใช้โลหะเช่นแมกนีเซียมไฮไดรด์หรือโซเดียมอลูมิเนียมไฮไดรด์ มีหลายประเภทผสมกับคอมโพสิตหรือในกรณีของแบบจำลอง IV ล้วน แต่เป็นส่วนประกอบในการสร้าง

ถังไฮโดรเจนประเภท I เป็นถังโลหะ ความหลากหลายของอลูมิเนียมมีแรงดันใช้งานที่ 175 บาร์หรือ 2,538 psi เหล็กหลากหลายทำงานที่ 200 บาร์หรือ 2,900 psi

รถถัง Type II ทำด้วยโลหะล้อมรอบด้วยไส้หลอด ถังอลูมิเนียมแก้วทำงานที่ 263 บาร์หรือ 3,814 psi ถังเหล็กกล้าคาร์บอนมีแรงดันใช้งาน 299 bar หรือ 4,336 psi

วัสดุคอมโพสิตโดยรอบแผ่นซับโลหะประกอบด้วย Type III คอมโพสิตที่ทำจากวัสดุเช่นอะรามิดและไฟเบอร์กลาส รุ่นไฟเบอร์กลาสมีแรงดันปกติ 305 บาร์หรือ 4,423 psi ในขณะที่อะรามิดทำงานที่ 438 บาร์หรือ 6,352 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว

ถังไฮโดรเจนประเภท IV เป็นถังขึ้นรูปโรตารี่ทำจากวัสดุคอมโพสิตเช่นคาร์บอนไฟเบอร์พร้อมซับโพลีเมอร์ พวกเขามีแรงกดดันในการทำงาน 661 บาร์หรือ 9,586 psi ประเภท IV พบมากที่สุดในยานพาหนะเช่นรถยนต์และรถบรรทุกเก็บไฮโดรเจน

ถังไฮโดรเจนทั้งหมดต้องมีการทดสอบอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าปลอดภัยสำหรับการใช้งาน ถังไฮโดรเจนได้รับการทดสอบในสี่วิธี การทดสอบหน้าอกใช้แรงดันการทำงานปกติสองเท่าเพื่อดูว่าถังน้ำมันจะเปิดเมื่อใดในขณะที่การทดสอบแรงดันที่พิสูจน์แล้วจะตรวจสอบว่าถังมีความดัน 1.5 เท่าของความดันปกติ ถังทดสอบในระยะยาวสำหรับความเมื่อยล้าและการรั่วไหลเช่นกัน