수소 탱크 란?

수소 탱크는 압축 수소를 저장하는 데 사용되는 캐니스터입니다. IV 형 수소 탱크는 수소 동력 차량의 필수 부분입니다. 이러한 차량은 수소 스테이션에서 연료를 보급 할 수 있습니다. 압축 수소는 석유 및 기타 화석 연료의 대체 연료 공급원으로 사용되고 있습니다. 이로 인해 가스 저장은 기술 개발의 중요한 부분이되었습니다.

수소는 기체 및 액체 형태로 저장 될 수 있습니다. 과학자들은 우주 탐사의 연료 원으로 액체 수소를 사용하기를 희망합니다. 액체 수소 저장의 문제점은 비등점이 화씨 -423.188도 (섭씨 -252.882도)라는 점입니다. 액체를 유지하려면 수소를 극한의 추운 환경에서 보관해야합니다. 이를 위해서는 극저온이 필요하고 많은 양의 에너지를 사용하며 생산 비용이 많이 듭니다.

기체 수소 저장이 훨씬 쉽습니다. 수소 탱크는 압축 된 수소를 압력하에 저장함으로써 작동합니다. 차량은 350 및 700 bar 또는 5,000 및 10,000 psi에서 수소를 압축해야합니다. 바는 해수면에서 발견되는 표준 대기압을 기준으로 한 압력 측정 단위입니다. PSI는 제곱 인치당 파운드의 약자이며 1 제곱 인치에 1 파운드의 무게가 가하는 압력을 기준으로하는 영국식 측정법입니다.

수소 탱크에는 네 가지 기본 유형이 있습니다. 그것들은 무엇을 만들고 어떤 압력에 대처할 수 있는지에 따라 다릅니다. 이들은 수소화 마그네슘 또는 수소화 나트륨과 같은 금속을 사용하는 경향이 있습니다. 여러 유형이 복합재와 혼합되거나 IV 모델의 경우 모두 복합 형입니다.

유형 I 수소 탱크는 금속 탱크입니다. 알루미늄 종류는 작동 압력이 175 bar 또는 2,538 psi입니다. 철강 종류는 200 bar 또는 2,900 psi에서 작동합니다.

유형 II 탱크는 필라멘트 실린더로 둘러싸인 금속으로 만들어집니다. 알루미늄 유리 탱크는 263 bar 또는 3,814 psi에서 작동합니다. 스틸 카본 탱크의 작동 압력은 299 bar 또는 4,336 psi입니다.

금속 라이너를 둘러싸는 복합 재료는 유형 III을 구성합니다. 복합재는 아라미드 및 유리 섬유와 같은 재료로 만들어집니다. 유리 섬유 모델의 정상 압력은 305bar 또는 4,423psi이며, 아라미드 버전은 438bar 또는 6,352psi에서 작동합니다.

IV 형 수소 탱크는 폴리머 라이너가있는 탄소 섬유와 같은 복합 재료로 만들어진 회전식 성형 탱크입니다. 작동 압력은 661 bar 또는 9,586 psi입니다. IV 형은 자동차 및 수소 저장 트럭과 같은 차량에서 가장 일반적으로 사용됩니다.

모든 수소 탱크는 안전한 사용을 위해 광범위한 테스트가 필요합니다. 수소 탱크는 네 가지 방법으로 테스트됩니다. 버스트 테스트는 정상 작동 압력의 두 배를 사용하여 탱크가 언제 열리는 지 확인하고, 내압 테스트는 탱크가 정상 압력의 1.5 배를 어떻게 처리하는지 검사합니다. 탱크는 피로와 누출에 대해서도 장기간 테스트를 거쳤습니다.