3 metode de depozitare a hidrogenului
Pentru o lungă perioadă de timp, disponibilitatea unui sistem adecvat de stocare a hidrogenului a fost unul dintre cele mai mari obstacole în calea utilizării pe scară largă a hidrogenului, în special în sectorul transporturilor. Problemele legate de limitarea hidrogenului provin din caracteristicile sale fizice și chimice, deoarece, deși hidrogenul este un combustibil care are o densitate mare de energie pe unitate de masă, are o densitate de energie volumetrică foarte mică, atât în stare lichidă, cât și în stare gazoasă. În plus, hidrogenul are o mare difuzivitate și permeabilitate, ceea ce îl face capabil să difuzeze chiar și prin solide, ceea ce implică atât pierderea combustibilului stocat care este evacuat în atmosferă, cât și posibila fragilitate a metalelor utilizate pentru a limita elementul, oțelul. de exemplu.
Comparativ cu alți combustibili, hidrogenul necesită rezervoare mai mari pentru a stoca aceeași cantitate de energie. Datorită densității reduse a hidrogenului, stocarea acestuia necesită întotdeauna volume mari și este asociată cu presiuni ridicate, cu temperaturi foarte scăzute și/sau în combinație cu alte materiale (mult mai grele decât hidrogenul însuși).
Cel mai comun mod de stocare a hidrogenului este în rezervoarele de înaltă presiune. Presiunile tipice de depozitare sunt 200 bari, 350 bari (în urmă cu ani în urmă pentru rezervoarele care erau montate pe vehicule) și 700 bari, care este în prezent standardul utilizat în industria auto. În laboratoare, gazele sub presiune precum azotul sau oxigenul sunt de obicei depozitate în gloanțe sau butelii de oțel, cu toate acestea, aceste tipuri de rezervoare nu sunt practice pentru majoritatea aplicațiilor cu hidrogen, deoarece sunt foarte grele. Din acest motiv, rezervoarele ușoare au fost dezvoltate pe baza materialelor compozite, cum ar fi cele montate pe Toyota Mirai care au trei straturi. Un strat interior realizat dintr-un polimer din plastic pe bază de nailon cu permeabilitate redusă la hidrogen. Un strat intermediar de rășină epoxidică cu fibră de carbon care conferă rigiditatea structurală rezervorului. Și, în cele din urmă, o carcasă externă dintr-un material compozit pe bază de fibră de sticlă pentru a proteja rezervorul de eventuale abraziuni. În acest fel, prin utilizarea materialelor compozite, este posibil să se reducă semnificativ greutatea rezervoarelor care urmează să fie expediate.
