Hva er en hydrogentank?
En hydrogentank er en beholder som brukes til å lagre komprimert hydrogen. Hydrogentanker av type IV er en integrert del av hydrogendrevne kjøretøy. Slike kjøretøyer kan fylles på tanker på hydrogenstasjoner. Komprimert hydrogen brukes som en alternativ drivstoffkilde til olje og annet fossilt brensel. Dette har gjort gasslagring til en viktig del av teknologiens utvikling.
Hydrogen kan lagres i gassformig og flytende form. Forskere håper å kunne bruke flytende hydrogen som drivstoffkilde for romutforskning. Problemet med lagring av flytende hydrogen er at det har et kokepunkt på -423,188 grader Fahrenheit (-252,882 grader celsius). For å holde det flytende, må hydrogen lagres under ekstremt kalde forhold. Dette krever kryogen, bruker store mengder energi og er dyrt å produsere.
Lagring av gassformig hydrogen er mye enklere. En hydrogentank fungerer ved å lagre komprimert hydrogen under trykk. Et kjøretøy krever at hydrogen skal komprimeres ved 350 og 700 bar eller 5000 og 10 000 psi. Bar er et metrisk mål på trykk basert på standard atmosfæretrykk funnet på havnivå. PSI er forkortelse for pund per kvadrat tomme og er et imperialistisk mål basert på mengden trykk som utøves av ett kilo i vekt på en kvadrat tomme.
Det er fire grunnleggende typer hydrogentank. De skiller seg i forhold til hva de er laget av og hvilket press de kan takle. De pleier å bruke metaller som magnesiumhydrid eller natriumaluminiumhydrid. Flere typer er blandet med kompositter eller, for IV-modellen, er alle sammensatte i konstruksjon.
Hydrogentanken type I er en metallbeholder. Aluminiumsorten har et arbeidstrykk på 175 bar, eller 2.538 psi. Stålsorten fungerer på 200 bar, eller 2900 psi.
Type II tanker er laget av metall omgitt av en glødesylinder. Aluminiumsglassbeholderen fungerer på 263 bar, eller 3.814 psi. Stål-karbontanken har et arbeidstrykk på 299 bar, eller 4 336 psi.
Komposittmaterialer som omgir en metallforing, utgjør type III. Komposittene er laget av materialer som aramid og glassfiber. Glassfibermodellen har et normalt trykk på 305 bar, eller 4 423 psi, mens aramidversjonen fungerer på 438 bar, eller 6352 psi.
En hydrogentank av type IV er en rotasjonsstøpt tank laget av komposittmaterialer som karbonfiber med en polymerforing. De har et arbeidstrykk på 661 bar, eller 9 586 psi. Type IV er ofte funnet i kjøretøyer som biler og hydrogenlagringsbiler.
Alle hydrogentanker krever omfattende testing for å sikre at de er trygge for bruk. Hydrogentanken testes på fire måter. Bust-testen bruker to ganger normalt arbeidstrykk for å se når tanken vil gå i stykker, mens prøvetrykkprøven vil undersøke hvordan tanken takler 1,5 ganger normaltrykket. Tanken er testet på lang sikt for utmattelse og lekkasjer.