Un tanque de hidrógeno (otros nombres: cartucho o bote) se utiliza para el almacenamiento de hidrógeno . [1] [2] [3] Los primeros tanques de hidrógeno tipo IV para hidrógeno comprimido a 700 bares (70 MPa; 10,000 psi) se demostraron en 2001, los primeros vehículos de celda de combustible en la carretera con tanques tipo IV son el Toyota FCHV , Mercedes-Benz F-Cell y GM HydroGen4 .
Tanques de baja presión
Varias aplicaciones han permitido el desarrollo de diferentes escenarios de almacenamiento de H2. Recientemente, el consorcio Hy-Can [4] ha introducido un formato pequeño de un litro y 10 bares (1.0 MPa; 150 psi). Horizon Fuel Cells ahora está vendiendo un factor de forma de hidruro metálico recargable de 3 megapascales (30 bar; 440 psi) para uso del consumidor llamado HydroStik. [5]
Tipo i
- Tanque de metal (acero / aluminio)
- Presión máxima estimada, aluminio 175 bar, acero 200 bar.
Tipo II
- Tanque de metal (aluminio) con devanados de filamentos como fibra de vidrio / aramida o fibra de carbono alrededor del cilindro de metal. [6] Ver recipiente a presión envuelto en material compuesto .
- Presión máxima aproximada, aluminio / vidrio 263 bares (26,3 MPa; 3810 psi), acero / carbono o aramida 299 bares (29,9 MPa; 4340 psi).
Tipo III
- Tanques de material compuesto , fibra de vidrio / aramida o fibra de carbono con revestimiento metálico (aluminio o acero). Ver compuesto de matriz metálica .
- Presión máxima aproximada, aluminio / vidrio 305 bares (30,5 MPa; 4.420 psi), aluminio / aramida 438 bares (43,8 MPa; 6.350 psi), aluminio / carbono 700 bares (70 MPa; 10.000 psi).
Tipo IV
- Depósitos de material compuesto como de fibra de carbono con revestimiento de polímero ( termoplástico ). Ver moldeo rotacional y plástico reforzado con fibra .
- Presión máxima aproximada 700 bares (70 MPa; 10,000 psi). [7]
Tipo V
Pruebas de tanques y consideraciones de seguridad
De acuerdo con ISO / TS 15869 (revisado):
- Prueba de explosión: la presión a la que explota el tanque, normalmente más de 2 veces la presión de trabajo.
- Presión de prueba: la presión a la que se ejecutará la prueba, generalmente por encima de la presión de trabajo.
- Prueba de fugas o prueba de permeación, [10] en NmL / h / L (Litro normal de H2 / tiempo en h / volumen del tanque.
- Prueba de fatiga , típicamente varios miles de ciclos de carga / vaciado.
- Prueba de hoguera donde el tanque está expuesto a un fuego abierto.
- Prueba de bala en la que se dispara munición real al tanque.
Esta especificación fue reemplazada por ISO 13985: 2006 y solo se aplica a los tanques de hidrógeno líquido.
Norma actual CE 79/2009
Tanque de almacenamiento de hidruro metálico
Hidruro de magnesio
Uso de magnesio [13] para el almacenamiento de hidrógeno , una tecnología de almacenamiento reversible segura pero de gran peso. Normalmente, los requisitos de presión se limitan a 10 bares (1,0 MPa; 150 psi). El proceso de carga genera calor, mientras que el proceso de descarga requerirá algo de calor para liberar el H2 contenido en el material de almacenamiento. Para activar ese tipo de hidruros, en el estado actual de desarrollo es necesario alcanzar aproximadamente 300 ° C (572 ° F). [14] [15] [16]
Otros hidruros
Ver también hidruro de sodio y aluminio
Investigar
- 2008 - Japón, una película a base de arcilla intercalada entre preimpregnados de CFRP. [17]
Ver también
Referencias
- ^ Foro internacional de recipientes a presión y combustible de hidrógeno 2010 Archivado el 5 de septiembre de 2012 en la Wayback Machine.
- ^ I + D de grandes recipientes estacionarios de almacenamiento de hidrógeno / GNC / HCNG
- ^ Seguridad, I + D y pruebas de tanques de GNC e hidrógeno
- ^ Hycan Archivado el 6 de diciembre de 2011 en la Wayback Machine.
- ^ Horizonte HydroStik
- ^ Almacenamiento a bordo de hidrógeno-Página 2 Archivado el 27 de noviembre de 2006 en la Wayback Machine.
- ^ "Embarcaciones de tipo IV a bordo" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 10 de noviembre de 2007 . Consultado el 1 de noviembre de 2008 .
- ^ [1]
- ^ [2]
- ^ Modelado de la dispersión después de la permeación de hidrógeno para ingeniería de seguridad y evaluación de riesgos. Archivado el 23 de julio de 2011 en la Wayback Machine.
- ^ Seguridad de almacenamiento del DOE de EE. UU.
- ^ Propiedades del hidrógeno de las mejores prácticas de seguridad del DOE de EE. UU.
- ^ Almacenamiento de CNRS Institut Neel H2
- ^ Dornheim, M .; Doppiu, S .; Barkhordarian, G .; Boesenberg, U .; Klassen, T .; Gutfleisch, O .; Bormann, R. (2007). "Almacenamiento de hidrógeno en hidruros a base de magnesio y compuestos de hidruros". Scripta Materialia . Conjunto de mirador no. 42 “Materiales a nanoescala para almacenamiento de hidrógeno”. 56 (10): 841–846. doi : 10.1016 / j.scriptamat.2007.01.003 . ISSN 1359-6462 .
- ^ Schlapbach, Louis; Züttel, Andreas (15 de noviembre de 2001). "Materiales de almacenamiento de hidrógeno para aplicaciones móviles" (PDF) . Naturaleza . 414 (6861): 353–358. doi : 10.1038 / 35104634 . ISSN 0028-0836 . PMID 11713542 .
- ^ "Almacenamiento de Mc-Phy" . Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2009 . Consultado el 29 de noviembre de 2009 .
- ^ Desarrollo de un material compuesto de arcilla-plástico con buena propiedad de barrera de gas hidrógeno Archivado 2008-08-21 en la Wayback Machine.
enlaces externos
- Programa de tanques de compuestos de hidrógeno