Co je to vodíková nádrž?

Vodíková nádrž je kanystr používaný k ukládání stlačeného vodíku. Vodíkové nádrže typu IV jsou nedílnou součástí vozidel poháněných vodíkem. Taková vozidla lze doplňovat na vodíkové stanice. Komprimovaný vodík se používá jako alternativní zdroj paliva k oleji a jiných fosilních palivech. Díky tomu bylo skladování plynu důležitou součástí vývoje technologie. Vědci doufají, že použijí tekutý vodík jako zdroj paliva pro průzkum prostoru. Problém s ukládáním tekutého vodíku spočívá v tom, že má bod varu -423,188 stupňů Fahrenheita (-252,882 stupňů Celsia). Aby bylo možné udržet kapalinu, musí být vodík skladován v extrémně chladných podmínkách. To vyžaduje kryogeniku, využívá velké množství energie a je nákladná k výrobě.

Ukládání plynného vodíku je mnohem snazší. Vodíková nádrž pracuje tím, že ukládá komprimovaný vodík pod tlakem. Vozidlo vyžaduje, aby byl vodík stlačen na 350 a 700 baru nebo 5 000 a 10,000 psi. Bar je metrická míra tlaku založeného na standardním atmosférickém tlaku nalezeném na hladině moře. PSI je krátká na libru na čtvereční palec a je to imperiální opatření založené na množství tlaku vyvíjeného o jednu libru na jeden čtvereční palec.

Existují čtyři základní typy vodíkové nádrže. Liší se z hlediska toho, z čeho jsou vyrobeny a jaké tlaky se mohou vyrovnat. Mají tendenci používat kovy, jako je hydrid hořečnatý nebo hydrid sodný. Několik typů je smícháno s kompozity nebo v případě modelu IV je v sestavení složeno.

Vodíková nádrž typu I je kovová nádrž. Hliníková odrůda má pracovní tlak 175 baru nebo 2 538 psi. Ocelová odrůda pracuje při 200 baru nebo 2 900 psi.

Nádrže typu II jsou vyrobeny z kovu obklopeného válcem vlákna. Tank z hliníku funguje při 263 baru nebo 3 814 psi. Ocelová uhlíková nádrž má funkčníTlak 299 bar, nebo 4 336 psi.

Kompozitní materiály obklopující kovovou vložku Skládání typu III. Kompozity jsou vyrobeny z materiálů, jako je aramid a skleněné vlákno. Model ze skleněných vláken má normální tlak 305 bar nebo 4 423 psi, zatímco verze Aramid pracuje na 438 baru, nebo 6 352 psi.

Vodíková nádrž typu IV je rotační moldinátová nádrž vyrobená z kompozitních materiálů, jako je uhlíkové vlákno s polymerní vložkou. Mají pracovní tlak 661 baru nebo 9 586 psi. Typ IV se nejčastěji vyskytuje ve vozidlech, jako jsou automobily a nákladní automobily.

Všechny vodíkové nádrže vyžadují rozsáhlé testování, aby se zajistilo, že jsou pro použití bezpečné. Vodíková nádrž je testována čtyřmi způsoby. Test poprsí používá dvojnásobek normálního pracovního tlaku, aby zjistil, kdy se nádrž rozbije, zatímco test důkazního tlaku prozkoumá, jak se nádrž vyrovná s 1,5násobkem normálního tlaku. Nádrž je testována dlouhodobě na únavu a úniky.