Qu'est-ce qu'un réservoir d'hydrogène?

Un réservoir d'hydrogène est un bidon utilisé pour stocker de l'hydrogène comprimé. Les réservoirs d’hydrogène de type IV font partie intégrante des véhicules à hydrogène. Ces véhicules peuvent être ravitaillés en carburant aux stations d’hydrogène. L'hydrogène comprimé est utilisé comme source de carburant alternative au pétrole et aux autres combustibles fossiles. Cela a fait du stockage de gaz une partie importante du développement de la technologie.

L'hydrogène peut être stocké sous forme gazeuse ou liquide. Les scientifiques espèrent utiliser de l'hydrogène liquide comme source de carburant pour l'exploration spatiale. Le problème avec le stockage de l’hydrogène liquide est qu’il a un point d’ébullition de -423,188 degrés Fahrenheit (-252,882 degrés Celsius). Pour le garder liquide, l'hydrogène doit être stocké dans des conditions de froid extrême. Cela nécessite de la cryogénie, consomme de grandes quantités d’énergie et coûte cher à produire.

Le stockage d'hydrogène gazeux est beaucoup plus facile. Un réservoir d'hydrogène fonctionne en stockant de l'hydrogène comprimé sous pression. Un véhicule nécessite que l’hydrogène soit comprimé à 350 et 700 bar ou entre 5 000 et 10 000 psi. La barre est une mesure métrique de la pression basée sur la pression atmosphérique standard trouvée au niveau de la mer. PSI est l'abréviation de livre par pouce carré. Il s'agit d'une mesure impériale basée sur la pression exercée par une livre sur un pouce carré.

Il existe quatre types de base de réservoir d'hydrogène. Ils diffèrent par leur composition et les pressions auxquelles ils peuvent faire face. Ils ont tendance à utiliser des métaux tels que l'hydrure de magnésium ou l'hydrure d'aluminium et de sodium. Plusieurs types sont mélangés à des composites ou, dans le cas du modèle IV, tous sont de construction composite.

Le réservoir d'hydrogène de type I est un réservoir en métal. La variété en aluminium a une pression de travail de 175 bars. La variété en acier fonctionne à 200 bar, ou 2900 psi.

Les réservoirs de type II sont constitués de métal entouré d’un cylindre à filament. Le réservoir en verre et aluminium fonctionne à 263 bars. Le réservoir en acier au carbone a une pression de travail de 299 bars.

Les matériaux composites entourant un revêtement métallique composent le type III. Les composites sont fabriqués à partir de matériaux tels que l'aramide et la fibre de verre. Le modèle en fibre de verre a une pression normale de 305 bars (4 423 psi), tandis que la version en aramide fonctionne à 438 bars (6 352 psi).

Un réservoir d'hydrogène de type IV est un réservoir rotomoulé fabriqué à partir de matériaux composites tels que de la fibre de carbone avec une chemise en polymère. Ils ont une pression de travail de 661 bars, ou 9.586 psi. Le type IV se trouve le plus souvent dans des véhicules tels que les automobiles et les camions de stockage d'hydrogène.

Tous les réservoirs d'hydrogène nécessitent des tests approfondis pour garantir leur sécurité d'utilisation. Le réservoir d'hydrogène est testé de quatre manières. Le test de pression utilise deux fois la pression de travail normale pour voir quand le réservoir s'ouvrira, tandis que le test de pression d'épreuve examinera comment le réservoir gère une pression 1,5 fois supérieure à la pression normale. Le réservoir est testé à long terme pour la fatigue et les fuites.