Conţinut
Hidrogenul există în mod natural în stare gazoasă. Gazele își schimbă temperatura și presiunea atunci când sunt aplicate și elimină căldura și presiunea. Potrivit site-ului Astronautix, hidrogenul lichefiază la 20,24 ° K, sau -252,87 ° C. Acestea ating o temperatură atât de scăzută încât consumă o cantitate mare de energie, dar efectul Joule-Thomson atenuează procesul. Acest efect dictează comportamentul gazelor atunci când acestea suferă o modificare a presiunii. Pentru majoritatea gazelor, o scădere de presiune scade temperatura ambiantă, dar comportamentul se inversează atunci când temperatura scade la un anumit punct. Pentru hidrogen și heliu, acest lucru este opusul - la temperaturi extrem de scăzute, o creștere a presiunii determină scăderea temperaturii gazului.
Efectul Joule-Thomson
Răcire regenerativă
Potrivit NASA, răcirea regenerativă funcționează permițând extinderea unui gaz comprimat. Producătorii de hidrogen de răcire folosesc de obicei acest proces.În primul rând, introduc hidrogenul răcit la o anumită concentrație de azot lichid, care îi scade și mai mult temperatura. Când gazul se extinde, mediul său pierde căldură și trece printr-un schimbător de căldură. În cazul hidrogenului lichid, expansiunea are loc printr-o supapă care este în contact cu azotul lichid. Hidrogenul poate fi apoi represurizat și procesul poate fi repetat până la lichefiere.
Depozitarea hidrogenului lichid
Site-ul web HILTech explică faptul că hidrogenul nu poate fi, în starea sa naturală, stocat eficient, datorită densității și volatilității sale extrem de scăzute. Lichefierea, lipirea chimică sau activitatea de compresie sunt modalități de depozitare, dar au dezavantajele lor. Lichefierea necesită o cantitate enormă de energie pentru a menține temperatura scăzută, iar compresia necesită o etanșare de înaltă calitate, datorită dimensiunii reduse a moleculelor de hidrogen. Legătura chimică creează o legătură electromagnetică între moleculele de hidrogen și un alt element. Potrivit HILTech, compușii de captare a hidrogenului trebuie să fie lichide sau metale. Aceste materiale transportă sarcina electrică mai ușor, în special la temperaturi mai scăzute; prin urmare, funcționează bine pentru a face posibile conexiunile chimice și electromagnetice.
