O que é um compressor de hidrogênio?

Um compressor de hidrogênio é um dispositivo projetado especificamente para comprimir gás hidrogênio para armazenamento. A baixa densidade do hidrogênio o torna um meio desafiador para armazenar, pois requer pressões extremamente altas do tanque entre 5.000 e 10.000 libras por polegada quadrada (psi). Os compressores comerciais de hidrogênio são geralmente tipos recíprocos, com os mais comuns de pistão/diafragma de metal guiados e variantes de rotor. Embora esses projetos sejam bombas de deslocamento positivo basicamente, existem vários outros compressores de hidrogênio, como os tipos de hidreto e eletroquímicos que não possuem partes móveis. A maioria dos projetos de compressores de hidrogênio é, no entanto, caracterizada por suas altas recursos de pressão de saída com pressões médias de entrega superiores a 15.000 psi. Todas essas aplicações exigem que o hidO Rogen deve ser armazenado sob alta pressão, normalmente na faixa de 5.000 a 10.000 psi. Isso se deve, em parte, à baixa densidade de gás hidrogênio à pressão atmosférica. Nessas baixas pressões, um grama de gás hidrogênio possui um volume de quase 3 galões (11 litros), o que exige que o gás seja intensamente comprimido para que seja armazenado. As unidades de compressor de hidrogênio são usadas para comprimir o gás a enormes pressões, geralmente superiores a 15.000 psi, para que possa ser armazenado em quantidades utilizáveis.

Vários tipos diferentes de compressor são usados ​​para comprimir hidrogênio; Entre os mais comuns estão os tipos de pistão ou diafragma de metal. Esses compressores estão retribuindo máquinas do tipo de deslocamento positivo que funcionam prendendo uma pequena quantidade do gás em um espaço fechado, abaixando seu volume por deslocamento e, em seguida, liberando o gás comprimido em um tanque de retenção ou armazenamento. Este ciclo é repetido continuaaté que o tanque atinja sua capacidade máxima. Um tipo de compressor de pistão utiliza três pistões para conseguir isso; Um pistão de motivos acionado por ar comprimido ou líquido hidráulico e um par de pistões do compressor que comprimem o gás. Os pistões do compressor são anexados ao pistão de motivos por meio de um par de bielas que fornecem o movimento vinculado necessário.

Outro tipo comum de compressor de hidrogênio é o compressor do rotor guiado. Esse tipo de compressor de hidrogênio utiliza um rotor de lobos montado em um eixo excêntrico que gira em uma câmara especialmente projetada. Semelhante em princípio aos motores de combustão interna rotativa, esse tipo de compressor depende do deslocamento de gás dentro da câmara pelos lobos do rotor para atingir seus valores de compressão. Existem vários tipos de compressores de baixo volume, sem peças móveis, como o compressor de hidreto usado para produzir pequenas quantidades de gás hidrogênio pressurizado para uso laboratorial. Esses compressores usam a propriedade de reação térmicas de hidreto aquecido para produzir pequenas quantidades de hidrogênio pressurizado.

A maioria das instalações industriais de armazenamento de hidrogênio usa bombas de deslocamento positivo para pressionar seus estoques de hidrogênio. Em alguns casos, esses compressores são capazes de produzir saídas superiores a 15.000 psi e com alguns entregando até 30.000 psi. Esses valores significam que a pressão média do tanque de 10.000 psi usada pela maioria das instalações de pesquisa de carros verdes pode ser alcançada de maneira rápida e eficiente.