Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бак с водородом на платформе Honda FCX

Водорода бак (другой names- картридж или канистра) используется для хранения водорода . [1] [2] [3] Первые водородные баки типа IV для сжатого водорода под давлением 700 бар (70 МПа; 10 000 фунтов на квадратный дюйм) были продемонстрированы в 2001 году, первые автомобили на топливных элементах с баками типа IV - Toyota FCHV , Mercedes-Benz F-Cell и GM HydroGen4 .

Баки низкого давления [ править ]

Различные приложения позволили разработать различные сценарии хранения H2. Недавно консорциум Hy-Can [4] представил небольшой формат объемом 1 литр, 10 бар (1,0 МПа; 150 фунтов на кв. Дюйм). Horizon Fuel Cells теперь продает многоразовый металлогидридный форм-фактор HydroStik на 3 мегапаскаля (30 бар; 440 фунтов на кв. Дюйм) для потребительского использования. [5]

Тип I [ править ]

  • Металлический бак (сталь / алюминий)
  • Расчетное максимальное давление, алюминий 175 бар, сталь 200 бар.

Тип II [ править ]

Тип III [ править ]

Тип IV [ править ]

Баки с водородом для Toyota Mirai .
  • Композитные баки из углеродного волокна с полимерным покрытием ( термопласт ). См. Ротационное формование и армированный волокном пластик .
  • Приблизительное максимальное давление 700 бар (70 МПа; 10 000 фунтов на кв. Дюйм). [7]

Тип V [ править ]

  • Цельнокомпозитный танк типа V без гильзы. CTD построила первый прототип резервуара для испытаний 1 января 2014 года. [8] [9] 1000 psi

Проверка резервуаров и соображения безопасности [ править ]

В соответствии с ISO / TS 15869 (пересмотренным):

  • Испытание на разрыв: давление, при котором происходит разрыв резервуара, обычно более чем в 2 раза превышающее рабочее давление.
  • Испытательное давление: давление, при котором будет проводиться испытание, обычно выше рабочего давления.
  • Испытание на герметичность или проницаемость [10] в Нмл / час / л (нормальный литр H2 / время в часах / объем резервуара.
  • Испытание на усталость , обычно несколько тысяч циклов зарядки / опорожнения.
  • Испытание костром, при котором танк подвергается воздействию открытого огня.
  • Пулевое испытание, при котором по танку стреляют боевыми патронами.

Эта спецификация была заменена ISO 13985: 2006 и применима только к резервуарам с жидким водородом.

Актуальный стандарт EC 79/2009

  • Министерство энергетики США поддерживает сайт, посвященный передовым методам водородной безопасности, с большим количеством информации о резервуарах и трубопроводах. [11] Они сухо отмечают: «Водород - это очень маленькая молекула с низкой вязкостью, поэтому она склонна к утечкам». [12]

Резервуар для хранения металлогидрида [ править ]

Гидрид магния [ править ]

Использование магния [13] для хранения водорода , безопасной, но веской технологии обратимого хранения. Обычно требуемое давление ограничивается 10 барами (1,0 МПа; 150 фунтов на кв. Дюйм). В процессе зарядки выделяется тепло, в то время как процесс разряда требует некоторого тепла для высвобождения H2, содержащегося в аккумуляторе. Чтобы активировать этот тип гидридов, на текущем этапе разработки вам необходимо достичь температуры примерно 300 ° C (572 ° F). [14] [15] [16]

Другие гидриды [ править ]

См. Также алюмогидрид натрия.

Исследование [ править ]

  • 2008 - Япония, пленка на основе глины, зажатая между препрегами из углепластика. [17]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Международный форум водородного топлива и сосудов под давлением 2010 Архивировано 5 сентября 2012 г. на Wayback Machine
  2. ^ НИОКР больших стационарных резервуаров для хранения водорода / КПГ / HCNG
  3. ^ Безопасность резервуаров для сжатого природного газа и водорода, НИОКР и испытания
  4. ^ Hycan архивации 2011-12-06 в Wayback Machine
  5. ^ Горизонт HydroStik
  6. ↑ Бортовое хранилище водорода - Страница 2 Архивировано 27 ноября 2006 г. на Wayback Machine
  7. ^ "На борту судов типа IV" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 10 ноября 2007 года . Проверено 1 ноября 2008 .
  8. ^ [1]
  9. ^ [2]
  10. ^ Моделирование рассеивания после проникновения водорода для техники безопасности и оценки рисков. Архивировано 23 июля 2011 г. на Wayback Machine.
  11. ^ Безопасность хранения Министерства энергетики США
  12. ^ Лучшие практики безопасности Министерства энергетики США Свойства водорода
  13. ^ CNRS Institut Neel H2 Storage
  14. ^ Dornheim, M .; Doppiu, S .; Бархордарян, Г .; Boesenberg, U .; Klassen, T .; Gutfleisch, O .; Борман, Р. (2007). «Хранение водорода в гидридах и гидридных композитах на основе магния». Scripta Materialia . Номер точки обзора 42 «Наноразмерные материалы для хранения водорода». 56 (10): 841–846. DOI : 10.1016 / j.scriptamat.2007.01.003 . ISSN 1359-6462 . 
  15. ^ Шлапбах, Луи; Цюттель, Андреас (2001-11-15). «Материалы для хранения водорода для мобильных приложений» (PDF) . Природа . 414 (6861): 353–358. DOI : 10.1038 / 35104634 . ISSN 0028-0836 . PMID 11713542 .   
  16. ^ "Хранение Мак-Фи" . Архивировано из оригинала на 2009-12-03 . Проверено 29 ноября 2009 .
  17. ^ Разработка композитного материала из глины и пластика с хорошими барьерными свойствами для водородного газа. Архивировано 21 августа 2008 г. на Wayback Machine.

Внешние ссылки [ править ]

  • Программа композитных резервуаров для водорода