O que é um tanque de hidrogênio?

Um tanque de hidrogênio é um recipiente usado para armazenar hidrogênio comprimido. Os tanques de hidrogênio tipo IV são parte integrante dos veículos movidos a hidrogênio. Esses veículos podem ser reabastecidos em estações de hidrogênio. O hidrogênio comprimido está sendo usado como uma fonte de combustível alternativa para o óleo e outros combustíveis fósseis. Isso fez do armazenamento de gás uma parte importante do desenvolvimento da tecnologia.

O hidrogênio pode ser armazenado na forma gasosa e líquida. Os cientistas esperam usar o hidrogênio líquido como fonte de combustível para exploração espacial. O problema com o armazenamento de hidrogênio líquido é que ele possui um ponto de ebulição de -423.188 graus Fahrenheit (-252,882 graus Celsius). Para mantê -lo líquido, o hidrogênio precisa ser armazenado em condições extremamente frias. Isso requer criogênica, usa grandes quantidades de energia e é caro de produzir.

armazenar hidrogênio gasoso é muito mais fácil. Um tanque de hidrogênio funciona armazenando hidrogênio comprimido sob pressão. Um veículo exige que o hidrogênio seja comprimido em 350 e 700 bar ou 5.000 e 10,000 psi. A barra é uma medida métrica de pressão com base na pressão atmosférica padrão encontrada no nível do mar. O PSI é curto por libra por polegada quadrada e é uma medida imperial com base na quantidade de pressão exercida por uma libra de peso em uma polegada quadrada.

Existem quatro tipos básicos de tanque de hidrogênio. Eles diferem em termos do que são feitos e de que pressões podem lidar. Eles tendem a usar metais como hidreto de magnésio ou hidreto de alumínio de sódio. Vários tipos são misturados com compósitos ou, no caso do modelo IV, são todos compostos na construção.

O tanque de hidrogênio tipo I é um tanque de metal. A variedade de alumínio tem uma pressão de trabalho de 175 bar, ou 2.538 psi. A variedade de aço funciona em 200 bares, ou 2.900 psi.

Os tanques tipo II são feitos com metal cercado por um cilindro de filamento. O tanque de vidro de alumínio funciona em 263 bar, ou 3.814 psi. O tanque de aço-carbono tem um funcionamentopressão de 299 bar, ou 4.336 psi.

Materiais compostos em torno de um revestimento de metal tipo III. Os compósitos são feitos de materiais como aramida e fibra de vidro. O modelo de fibra de vidro tem uma pressão normal de 305 bar, ou 4.423 psi, enquanto a versão Aramid funciona em 438 bar, ou 6.352 psi.

Um tanque de hidrogênio tipo IV é um tanque moldado rotativo feito de materiais compósitos, como fibra de carbono com um revestimento de polímero. Eles têm uma pressão de trabalho de 661 bar, ou 9.586 psi. O tipo IV é mais comumente encontrado em veículos, como automóveis e caminhões de armazenamento de hidrogênio.

Todos os tanques de hidrogênio requerem testes extensos para garantir que sejam seguros para uso. O tanque de hidrogênio é testado de quatro maneiras. O teste de busto usa o dobro da pressão de trabalho normal para ver quando o tanque se abre, enquanto o teste de pressão de prova examinará como o tanque lida com 1,5 vezes a pressão normal. O tanque é testado a longo prazo para fadiga e vazamentos também.