Metoda idealnego magazynowania Przed oceną technik magazynowania wodoru, można określić idealne medium magazynowania dla mobilności poprzez określenie charakterystyk każdego systemu. Wysokie gęstości energetyczne objętościowe i grawimetryczne są zdecydowanie pożądane w aplikacjach mobilnych. Benzyna i olej napędowy są obecnie wszechobecnymi paliwami do transportu powierzchniowego i mogą służyć jako punkt odniesienia. Gęstości energetyczne tych paliw różnią się ze względu na złożone mieszanki i różne proporcje dostępne na rynku. Jednak wartości zbliżone do 38% wagowych i 35 MJ/L są typowe. Czysty wodór w temperaturze i ciśnieniu otoczenia oferuje doskonałą grawimetryczną, ale słabą objętościową gęstość energetyczną 120 MJ/kg (100% wagowo) i 0,01 MJ/L, odpowiednio. Kolejną ważną miarą wydajności jest szybkość kinetyki. Ten termin oznacza szybkość, z jaką system może uwalniać wodór na żądanie i zatrzymywać ten proces, gdy jest to wymagane. Szybkości powinny odpowiadać aplikacjom transportowym, np. przyspieszaniu i hamowaniu samochodu. Ponadto, w przypadku mobilności, potrzebna jest bateria o wysokiej mocy wyjściowej do maksymalnych wymagań.
Sprężony wodór to najbardziej ugruntowana technologia przechowywania wodoru
Society of Automotive Engineers
Economic Growth Is Essential
Techniki przechowywania wodoru zależne od temperatury wymagają dodatkowego systemu zarządzania ciepłem co zwiększa koszty, złożoność oraz możliwą masę systemu. Idealnie, tę technikę należy unikać, aż do momentu, gdy możliwe jest przechowywanie wodoru w pobliżu temperatury otoczenia podczas procesu tankowania, przechowywania oraz rozładowania. Kolejnym ważnym aspektem do rozważenia jest ciśnienie robocze. Zbiorniki ciśnieniowe muszą być wzmocnione za pomocą materiałów o wysokiej wytrzymałości, co negatywnie wpływa na wagę i koszty. Ostateczną ważną właściwością termodynamiczną jest sprawność. Jeśli wodór jest używany w celu przechwytywania energii odnawialnej i zastępowania węglowodorów, to sprawność powinna być jak najwyższa, aby jak najlepiej wykorzystać dostępną energię odnawialną.
W przypadku idealnej metody przechowywania, bezpieczeństwo jest kluczowe, zwłaszcza w przypadku użytku przez ogół społeczeństwa. Toksyczność, palność, niebezpieczeństwo wybuchu lub wycieku, itp. są niepożądane, ale trudne do skwantyfikowania. Należy również unikać stosowania materiałów, które wymagają intensywnego wydobycia z zasobów naturalnych lub projektów, które utrudniają lub uniemożliwiają recykling.
Wszystkie powyższe cechy powinny być opłacalne, aby zapewnić ich penetrację na rynku.
Przemysł wybiera dobrze
Sprężony wodór to najbardziej ugruntowana technologia przechowywania wodoru. Dowodem na to jest fakt, że Society of Automotive Engineers ustanowiło standard SAE J2600 dotyczący urządzeń łączących do tankowania wodoru pod ciśnieniem na pojazdach powierzchniowych, który powinien być stosowany do „projektowania i testowania łączników, węży i gniazd do tankowania wodoru pod ciśnieniem na pojazdach powierzchniowych (CHSV)”. Komercyjne pojazdy zasilane ogniwami paliwowymi, takie jak Toyota Mirai i Honda Clarity, korzystają z cylindrów pod ciśnieniem do przechowywania wodoru.
