Hydrogen Storage Metoder

Lagring av hydrogen er av vital interesse hvis hydrogendrevne biler er å være et levedyktig alternativ til de som bruker fossilt brensel. Det er utfordringer som må overvinnes for å tillate hydrogenbiler skal ha tilstrekkelig rekkevidde for realistisk adopsjon av publikum. Det amerikanske Department of Energy har satt målområdet på 300 miles uten bensinstasjoner. Hvis betryggende metoder ikke er utviklet, kan fremtidens hydrogendrevne transport være i fare.

dagens metoder

Teknologien som oftest brukes til å lagre hydrogen i dag er komprimert gasstanker. Lagre hydrogen på 5000 til 10.000 pounds per kvadrattomme (psi) på en måte lik den til lagring av naturgass er den enkleste og mest vanlige metode er tilgjengelig. Disse høye trykk krever at lagringstankene som brukes er mye sterkere enn de som brukes for bensin eller diesel. Komprimeringsteknologi må også være forbedret for å redusere kostnadene ved å produsere høytrykks hydrogen.

Hydrogenkompressorer som bruker varme i kompresjonsprosessen, er den første komponent som trengs for å lagre hydrogen. Etter kompresjon, blir hydrogen lagret i tanker. Mens store tanker kan brukes til industriell lagring, ved hjelp av hydrogen til transport krever mindre tanker. Tankene for tiden i bruk i prototype-biler er karbonfiber forsterket. De benytter en rekke lag for trygg oppbevaring av hydrogen. Den indre foring av tanken består av en polymer som fungerer som en hydrogengassgjennomtrengningsbarriere. Neste er karbonfiber-epoksyharpiks-komposittskallet. Dette går over foringen og er gasstrykket lastbærende komponent av tanken. Som gir støt og skader motstand er et ytre skall som omgir karbonfiber. Trykkregulatorer og gass temperatursensorer er også kritiske komponenter. Tank oppvarming oppstår under fylleprosessen og må overvåkes av sikkerhetsmessige grunner. Disse tankene er ikke plass formbar som er bensintanker. Dette begrenser deres evne til å utnytte all tilgjengelig plass på et kjøretøy.

Flytende hydrogentanker gi en høyere energitetthet, men har problemer som begrenser deres bruk, blant annet den energien som kreves for å flytendegjøre hydrogen, koke-off av væsken, volum, vekt og kostnad tank. Av disse grunner, ikke flytende hydrogen ikke ut til å være et godt valg for samfunnets transportbehov.

fremtidige retninger

Forsøk er i gang for å øke kapasiteten av hydrogenlagringstanker ved hjelp av hybrid-gass-væske prototyper. Andre mulige metoder for å generere billigere, mer portable hydrogen drivstoff inkluderer bruk en klasse av materialer kjent som kjemiske hydrider. Hydrogen kan bli frigjort fra hydrider og brukes til å kjøre en brenselcelle. Forskning pågår på metoder for å resirkulere de hydrid materialer ved å gjeninnføre hydrogen til dem etter bruk. Denne teknologien kan gjøre hydrogendrevne kjøretøyer en mer realistisk alternativ for våre transportbehov.