Kas ir ūdeņraža kompresors?

Ūdeņradis jau sen ir bijis raķešu dzinēju degvielas sastāvdaļa, un nesen tas ir bijis intensīvas zinātniskas pārbaudes priekšmets kā potenciāla liela mēroga alternatīva fosilajam kurināmajam. Visām šīm lietojumprogrammām ūdeņradis jāuzglabā zem augsta spiediena, parasti diapazonā no 5,000 līdz 10,000 3 PSI. Tas daļēji ir saistīts ar ūdeņraža gāzes zemo blīvumu atmosfēras spiedienā. Pie šiem zemajiem spiedieniem viena grama ūdeņraža gāzes tilpums ir gandrīz 41,6 l, kas prasa intensīvu gāzes saspiešanu, lai to varētu dzīvotspējīgi uzglabāt.

Ūdeņraža saspiešanai izmanto vairākus dažādu veidu kompresorus; visizplatītākie ir virzuļu vai metāla diafragmu veidi. Šie kompresori ir abpusēji pārvietojamas pozitīvas pārvietošanas iekārtas, kas darbojas, aizturot nelielu gāzes daudzumu slēgtā telpā, samazinot tās tilpumu ar pārvietošanu, pēc tam izlaižot saspiesto gāzi turēšanas vai uzglabāšanas tvertnē. Šo ciklu atkārto nepārtraukti, līdz tvertne sasniedz maksimālo ietilpību. Viena veida virzuļkompresors izmanto trīs virzuļus, lai to panāktu; dzinējspēks, ko darbina saspiests gaiss vai hidrauliskais šķidrums, un kompresora virzuļu pāris, kas saspiež gāzi. Kompresora virzuļi ir pievienoti virzošajam virzulim ar savienojošo stieņu pāri, kas nodrošina nepieciešamo saistīto kustību.

Vēl viens izplatīts ūdeņraža kompresora veids ir vadāmā rotora kompresors. Šāda veida ūdeņraža kompresoros tiek izmantots daiļveida rotors, kas uzstādīts uz ekscentriskas vārpstas, kas rotē īpaši izstrādātā kamerā. Principā līdzīgi kā rotācijas iekšdedzes dzinējiem, šāda veida kompresori paļaujas uz gāzes pārvietošanu kamerā, ko veic rotora daivas, lai sasniegtu kompresijas vērtības. Ir vairāki maza tilpuma kompresoru veidi bez kustīgām daļām, piemēram, hidrīda kompresors, ko izmanto, lai ražotu nelielu daudzumu spiediena ūdeņraža gāzes izmantošanai laboratorijā. Šie kompresori izmanto karsētā hidrīda termiskās reakcijas īpašības, lai ražotu nelielu daudzumu ūdeņraža zem spiediena.

Lielākā daļa rūpniecisko ūdeņraža krātuvju izmanto pozitīvā darba tilpuma sūkņus, lai radītu spiedienu ūdeņraža krājumos. Dažos gadījumos šie kompresori spēj ražot jaudu, kas pārsniedz 15,000 30,000 PSI, un daži nodrošina līdz 10,000 PSI.