Innhold
Hydrogen eksisterer naturlig i gassform. Gassene endrer temperatur og trykk når de påføres, og fjerner varme og trykk. Ifølge Astronautix-nettstedet flyter hydrogen seg ved 20,24 ° K eller -252,87 ° C. De når en temperatur så lav at de bruker en stor mengde energi, men Joule-Thomson-effekten demper prosessen. Denne effekten dikterer oppførselen til gasser når de gjennomgår en trykkendring. For de fleste gasser reduserer et trykkfall omgivelsestemperaturen, men atferden snur når temperaturen synker til et bestemt punkt. For hydrogen og helium er dette motsatt - under ekstremt lave temperaturer fører en økning i trykk til at gastemperaturen synker.
Joule-Thomson-effekten
Regenerativ kjøling
Ifølge NASA fungerer regenerativ kjøling ved å la komprimert gass utvide seg. Kjølevæskehydrogenprodusenter bruker vanligvis denne prosessen.Først introduserer de det avkjølte hydrogenet til en viss konsentrasjon av flytende nitrogen, noe som senker temperaturen enda mer. Når gassen utvider seg, mister omgivelsene varme og går gjennom en varmeveksler. Når det gjelder flytende hydrogen, skjer ekspansjonen gjennom en ventil som er i kontakt med flytende nitrogen. Hydrogenet kan deretter trykkavlastes, og prosessen kan gjentas til kondensering.
Lagring av flytende hydrogen
HILTech-nettstedet forklarer at hydrogen ikke kan lagres effektivt i sin naturlige tilstand på grunn av dets ekstremt lave tetthet og flyktighet. Flytende, kjemisk binding eller komprimeringsarbeid er lagringsmåter, men de har sine ulemper. Flyting krever en enorm mengde energi for å holde temperaturen lav, og kompresjon krever tetting av høy kvalitet på grunn av den lille størrelsen på hydrogenmolekylene. Den kjemiske bindingen skaper en elektromagnetisk binding mellom molekylene av hydrogen og et annet grunnstoff. I følge HILTech må hydrogenfangende forbindelser være væsker eller metaller. Disse materialene bærer lettere elektrisk ladning, spesielt ved lavere temperaturer; derfor fungerer de godt for å muliggjøre kjemiske og elektromagnetiske forbindelser.
