Zbiornik na wodór to kanister służący do przechowywania sprężonego wodoru. Zbiorniki na wodór typu IV są integralną częścią pojazdów napędzanych wodorem. Takie pojazdy można tankować na stacjach wodorowych. Sprężony wodór jest używany jako alternatywne źródło paliwa dla ropy naftowej i innych paliw kopalnych. To sprawiło, że magazynowanie gazu stało się ważną częścią rozwoju technologii.
Wodór można przechowywać w postaci gazowej i płynnej. Naukowcy mają nadzieję wykorzystać ciekły wodór jako źródło paliwa do eksploracji kosmosu. Problem z przechowywaniem ciekłego wodoru polega na tym, że jego temperatura wrzenia wynosi -423.188 stopni Fahrenheita (-252.882 stopni Celsjusza). Aby zachować płynność, wodór musi być przechowywany w ekstremalnie zimnych warunkach. Wymaga to kriogeniki, zużywa duże ilości energii i jest drogi w produkcji.
Przechowywanie wodoru w postaci gazowej jest znacznie łatwiejsze. Zbiornik na wodór działa na zasadzie przechowywania sprężonego wodoru pod ciśnieniem. Pojazd wymaga sprężania wodoru pod ciśnieniem 350 i 700 barów lub 5,000 i 10,000 XNUMX psi. Bar to metryczna miara ciśnienia oparta na standardowym ciśnieniu atmosferycznym występującym na poziomie morza. PSI jest skrótem od funta na cal kwadratowy i jest miarą imperialną opartą na nacisku wywieranym przez jeden funt na jeden cal kwadratowy.
Istnieją cztery podstawowe typy zbiorników na wodór. Różnią się tym, z czego są zrobione i z jakimi naciskami mogą sobie poradzić. Mają tendencję do używania metali, takich jak wodorek magnezu lub wodorek glinowo-sodowy. Kilka typów jest mieszanych z kompozytami lub, w przypadku modelu IV, wszystkie są kompozytowe.
Zbiornik na wodór typu I to zbiornik metalowy. Odmiana aluminiowa ma ciśnienie robocze 175 barów lub 2,538 psi. Odmiana stalowa działa przy 200 barach lub 2,900 psi.
Zbiorniki typu II wykonane są z metalu otoczonego cylindrem z żarnikiem. Aluminiowo-szklany zbiornik działa przy 263 barach, czyli 3,814 psi. Zbiornik stalowo-węglowy ma ciśnienie robocze 299 bar lub 4,336 psi.
Materiały kompozytowe otaczające metalową wkładkę tworzą typ III. Kompozyty są wykonane z materiałów takich jak aramid i włókno szklane. Model z włókna szklanego ma normalne ciśnienie 305 barów lub 4,423 psi, podczas gdy wersja aramidowa działa przy 438 barach lub 6,352 psi.
Zbiornik na wodór typu IV to formowany rotacyjnie zbiornik wykonany z materiałów kompozytowych, takich jak włókno węglowe, z wkładką polimerową. Mają ciśnienie robocze 661 bar lub 9,586 psi. Typ IV jest najczęściej spotykany w pojazdach, takich jak samochody i ciężarówki do przechowywania wodoru.
Wszystkie zbiorniki na wodór wymagają szeroko zakrojonych testów, aby upewnić się, że są bezpieczne w użyciu. Zbiornik na wodór jest testowany na cztery sposoby. Test biustu wykorzystuje dwukrotność normalnego ciśnienia roboczego, aby zobaczyć, kiedy zbiornik zostanie otwarty, podczas gdy test ciśnieniowy sprawdzi, jak zbiornik radzi sobie z 1.5-krotnym ciśnieniem normalnym. Zbiornik jest również testowany długoterminowo pod kątem zmęczenia i nieszczelności.