เนื้อหา
ไฮโดรเจนมีอยู่ตามธรรมชาติในสถานะก๊าซ ก๊าซจะเปลี่ยนอุณหภูมิและความดันเมื่อใช้และขจัดความร้อนและความดัน ตามเว็บไซต์ Astronautix พบว่าไฮโดรเจนเหลวที่ 20.24 ° K หรือ -252.87 ° C ถึงอุณหภูมิต่ำจนใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก แต่ผลของ Joule-Thomson จะลดทอนกระบวนการนี้ ผลกระทบนี้กำหนดพฤติกรรมของก๊าซเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความกดดัน สำหรับก๊าซส่วนใหญ่ความดันลดลงจะลดอุณหภูมิโดยรอบลง แต่พฤติกรรมจะกลับกันเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงจุดหนึ่ง สำหรับไฮโดรเจนและฮีเลียมสิ่งนี้ตรงกันข้าม - ภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำมากความดันที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของก๊าซลดลง
เอฟเฟกต์ Joule-Thomson
การสร้างความเย็นใหม่
จากข้อมูลของ NASA การระบายความร้อนแบบปฏิรูปจะทำงานโดยปล่อยให้ก๊าซบีบอัดขยายตัว ผู้ผลิตไฮโดรเจนหล่อเย็นมักใช้กระบวนการนี้ขั้นแรกพวกเขาแนะนำไฮโดรเจนที่เย็นลงให้กับไนโตรเจนเหลวที่มีความเข้มข้นหนึ่งซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิได้มากขึ้น เมื่อก๊าซขยายตัวสภาพแวดล้อมจะสูญเสียความร้อนและผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ในกรณีของไฮโดรเจนเหลวการขยายตัวจะเกิดขึ้นผ่านวาล์วที่สัมผัสกับไนโตรเจนเหลว จากนั้นไฮโดรเจนจะถูกบีบอัดและสามารถทำซ้ำกระบวนการนี้ได้จนกว่าจะเหลว
ที่เก็บไฮโดรเจนเหลว
เว็บไซต์ HILTech อธิบายว่าไฮโดรเจนไม่สามารถจัดเก็บได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพธรรมชาติเนื่องจากมีความหนาแน่นและความผันผวนต่ำมาก การทำให้เป็นของเหลวพันธะเคมีหรือการบีบอัดเป็นวิธีการจัดเก็บ แต่ก็มีข้อเสีย การทำให้เป็นของเหลวต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลเพื่อรักษาอุณหภูมิให้ต่ำและการบีบอัดจำเป็นต้องมีการปิดผนึกที่มีคุณภาพสูงเนื่องจากโมเลกุลของไฮโดรเจนมีขนาดเล็ก พันธะเคมีสร้างพันธะแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างโมเลกุลของไฮโดรเจนกับองค์ประกอบอื่น ตามที่ HILTech สารประกอบจับไฮโดรเจนต้องเป็นของเหลวหรือโลหะ วัสดุเหล่านี้มีประจุไฟฟ้าได้ง่ายขึ้นโดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำกว่า ดังนั้นจึงทำงานได้ดีในการเชื่อมต่อทางเคมีและแม่เหล็กไฟฟ้า
