Hvad er en brintkomprimator?
En brintkompressor er en anordning designet specifikt til at komprimere brintgas til opbevaring. Brintets lave tæthed gør det til et udfordrende medium at opbevare, idet det kræver ekstremt høje tanktryk på mellem 5.000 og 10.000 pund pr. Kvadrat tomme (PSI). Kommercielle brintkompressorer er generelt frem- og tilbagegående typer, hvor de mest almindelige er styret stempel / metal membran og rotorvarianter. Selvom disse konstruktioner alle grundlæggende er positive forskydningspumper, er der adskillige andre brintkompressorer, såsom hydrid og elektrokemiske typer, der overhovedet ikke har bevægelige dele. De fleste brintkompressorkonstruktioner er imidlertid kendetegnet ved deres høje udgangstrykkekapacitet med gennemsnitligt leveringstryk på over 15.000 PSI.
Brint har længe været en brændstofskomponent for raketmotorer og har for nylig været genstand for intens videnskabelig kontrol som et potentielt stort alternativ til fossile brændstoffer. Alle disse applikationer kræver, at brintet opbevares under højt tryk, typisk i området fra 5.000 til 10.000 PSI. Dette skyldes delvis den lave tæthed af brintgas ved atmosfærisk tryk. Ved disse lave tryk har et gram hydrogengas et volumen på næsten 3 gallon (11 liter), hvilket kræver, at gassen komprimeres intenst, hvis den skal opbevares levedygtigt. Hydrogenkompressorenheder bruges til at komprimere gassen til enorme tryk, ofte over 15.000 PSI, så den kan opbevares i brugbare mængder.
Flere forskellige typer kompressorer bruges til at komprimere brint; blandt de mere almindelige er stempel- eller metalmembragtyper. Disse kompressorer gengælder frem maskiner med positiv fortrængning, som fungerer ved at fange en lille mængde af gassen i et lukket rum, sænke dets volumen ved forskydning og derefter frigive den komprimerede gas i en opbevarings- eller opbevaringstank. Denne cyklus gentages kontinuerligt, indtil tanken når sin maksimale kapacitet. En type stempelkompressor anvender tre stempler til at opnå dette; et motivstempel drevet af trykluft eller hydraulisk væske og et par kompressorstempler, som komprimerer gassen. Kompressorstemplerne er fastgjort til motivstemplet via et par forbindelsesstænger, der tilvejebringer den nødvendige sammenkoblede bevægelse.
En anden almindelig brintkompressortype er den styrede rotorkompressor. Denne type brintkompressor anvender en lobed rotor monteret på en excentrisk skaft, der roterer i et specielt designet kammer. I princippet ligner principielt roterende forbrændingsmotorer, denne type kompressor er afhængig af forskydningen af gas inden i kammeret af rotorloberne for at opnå dens kompressionsværdier. Der er adskillige lavvolumen-kompressortyper uden bevægelige dele, såsom hydridkompressoren, der bruges til at producere små mængder trykhydrogengas til laboratoriebrug. Disse kompressorer bruger de termiske reaktionsegenskaber af opvarmet hydrid til at producere små mængder under tryk brint.
De fleste industrielle brintoplagringsanlæg bruger positive forskydningspumper til at sætte deres brintlagre under tryk. I nogle tilfælde er disse kompressorer i stand til at producere output på over 15.000 PSI og med nogle leverer op til 30.000 PSI. Disse værdier betyder, at det gennemsnitlige tanktryk på 10.000 PSI, der bruges af de fleste grønne bilforskningsfaciliteter, kan opnås hurtigt og effektivt.