Skladování vodíku
Skladování H2
Vodík svojí podstatou patří do skupiny nebezpečných plynů a proto je nutné při jeho skladování, manipulaci a zpracování dbát na přesně nastavené bezpečnostní předpisy, které jsou v každé zemi odlišné.
Cenově dostupný a energeticky efektivní způsob uskladnění vodíku je klíčový pro budoucnost všech vodíkových technologií. Vodík má ze všech paliv nejmenší hustotu a nejnižší bod varu, což je faktor, který také komplikuje jeho skladování.
Skladování vodíku můžeme rozdělit na konvenční a alternativní. Ke konvenčním technologiím patří především tlakové nádoby pro plynný vodík a kryogenní nádoby pro zkapalněný vodík. Zástupcem alternativních technologií je např. skladování vodíku v metalydridech, komplexních hydridech, v nanostrukturách uhlíku a jako součást chemických látek.
Skladování vodíku v plynném stavu
Pro skladování se nejčastěji používá ocelových bezešvých lahví z nízkouhlíkatých nebo legovaných chrom-molybdenových ocelí. V ČR jsou nejběžnější 50l lahve. Největší výrobce tlakových lahví v ČR dokáže vyrobit lahev o objemu 150l. Pro auta nebo autobusy se obvykle používá kompozitních tlakových nádob. Ty se vyrábějí ve velikostech od desítek litrů až přibližně do 300 l a jsou potaženy tenkou vrstvou kovu případně speciálního polymeru, který zabraňuje úniku plynu přes strukturu kompozitu.
Běžný provozní tlak je 200 nebo 350 bar, v nejnovějších aplikacích se tlak zvýšil na 450 až 700 bar. V laboratorních podmínkách byl odzkoušen tlak 1000 Bar, což je současný technologický limit. Tlakový způsob skladování vodíku je bezpečný a lety provozu ověřený, ale technologický potenciál je však téměř vyčerpán.
Standardní způsob zvyšování a kapacity skladovacího prostoru je shromažďování a propojování nádrží do větších celků.
Skladování vodíku v kapalném stavu
Kapalný vodík musí být skladován při teplotě -253 ºC. S tímto úzce souvisí jak použití vhodných skladovacích materiálů a bezpečnostních prvků, které zabraňují zvyšování tlaku v nádobách tak vysoké energetické nároky na zkapalnění neboť energie potřebná ke zkapalnění dosahuje přibližně 40% energiem která je v palivu uchována.
Pro uskladnění se používají vícevrstvé nádoby s velmi dobrými izolačními vlastnostmi s maximálním přetlakem 5 barů. Při skladování vodíku dochází vlivem prostupu tepla z okolí k postupnému odpařování a tedy zvyšování tlaku uvnitř této nádoby. Aby nedošlo ke zničení nádrže, musí být přebytečný tlak odpouštěn. Při použití běžných nádrží jsou denní ztráty až 3 % z objemu obsahu za den.
Publikováno: 3.3.2013