Un réservoir d’hydrogène est un bidon utilisé pour stocker de l’hydrogène comprimé. Les réservoirs d’hydrogène de type IV font partie intégrante des véhicules à hydrogène. Ces véhicules peuvent être ravitaillés dans les stations d’hydrogène. L’hydrogène comprimé est utilisé comme source de carburant alternative au pétrole et à d’autres combustibles fossiles. Cela a fait du stockage de gaz une partie importante du développement de la technologie.
L’hydrogène peut être stocké sous forme gazeuse et liquide. Les scientifiques espèrent utiliser l’hydrogène liquide comme source de carburant pour l’exploration spatiale. Le problème avec le stockage de l’hydrogène liquide est qu’il a un point d’ébullition de -423.188 degrés Fahrenheit (-252.882 degrés Celsius). Afin de le garder liquide, l’hydrogène doit être stocké dans des conditions extrêmement froides. Cela nécessite de la cryogénie, utilise de grandes quantités d’énergie et est coûteux à produire.
Le stockage de l’hydrogène gazeux est beaucoup plus facile. Un réservoir d’hydrogène fonctionne en stockant de l’hydrogène comprimé sous pression. Un véhicule nécessite que l’hydrogène soit comprimé à 350 et 700 bars ou à 5,000 10,000 et XNUMX XNUMX psi. La barre est une mesure métrique de la pression basée sur la pression atmosphérique standard trouvée au niveau de la mer. PSI est l’abréviation de livre par pouce carré et est une mesure impériale basée sur la quantité de pression exercée par une livre de poids sur un pouce carré.
Il existe quatre types de base de réservoir d’hydrogène. Ils diffèrent en fonction de leur composition et des pressions auxquelles ils peuvent faire face. Ils ont tendance à utiliser des métaux tels que l’hydrure de magnésium ou l’hydrure de sodium et d’aluminium. Plusieurs types sont mélangés avec des composites ou, dans le cas du modèle IV, sont tous de construction composite.
Le réservoir d’hydrogène de type I est un réservoir en métal. La variété en aluminium a une pression de service de 175 bar, ou 2,538 200 psi. La variété en acier fonctionne à 2,900 bar, ou XNUMX XNUMX psi.
Les réservoirs de type II sont faits de métal entouré d’un cylindre à filament. Le réservoir en aluminium-verre fonctionne à 263 bars, ou 3,814 299 psi. Le réservoir en acier-carbone a une pression de service de 4,336 bars, ou XNUMX XNUMX psi.
Les matériaux composites entourant un revêtement métallique composent le type III. Les composites sont fabriqués à partir de matériaux tels que l’aramide et la fibre de verre. Le modèle en fibre de verre a une pression normale de 305 bars, ou 4,423 438 psi, tandis que la version en aramide fonctionne à 6,352 bars, ou XNUMX XNUMX psi.
Un réservoir d’hydrogène de type IV est un réservoir moulé par rotation fabriqué à partir de matériaux composites tels que la fibre de carbone avec une doublure en polymère. Ils ont une pression de service de 661 bar, ou 9,586 XNUMX psi. Le type IV se trouve le plus souvent dans les véhicules tels que les automobiles et les camions de stockage d’hydrogène.
Tous les réservoirs d’hydrogène nécessitent des tests approfondis pour garantir leur sécurité d’utilisation. Le réservoir d’hydrogène est testé de quatre manières. Le test de rupture utilise deux fois la pression de service normale pour voir quand le réservoir s’ouvrira, tandis que le test de pression d’épreuve examinera comment le réservoir fait face à 1.5 fois la pression normale. Le réservoir est également testé à long terme pour la fatigue et les fuites.