Page 23 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

23

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Методи зберігання водню

Найбільш поширеною класифікацією методів зберігання водню є їх розподіл

на дві великі групи – фізичні та фізико-хімічні (або ж на основі матеріалів) [1, 2].

1.1.1. Фізичні методи зберігання водню

Фізичні методи включають три основні способи його зберігання:

▪ стиснений газоподібний водень;

▪ рідкий водень (що вимагає кріогенних температур);

▪ кріостиснений водень, що поєднує переваги зберігання стисненого газу

та рідини.

Стиснений газоподібний водень – одна з найбільш добре розвинених

технологій, зокрема для транспорту (в тому числі й для водневих електромобілів),

що вимагає зберігання водню під високим тиском – зазвичай в межах350-700 бар).

Серед переваг такого метод можна виділити те, що це вже доволі налагоджена

технологія з існуючою інфраструктурою, яка забезпечує швидке заправляння

балонів (3-5 хвилин) та відсутність втрат водню під час зберігання. Серед недоліків

можна виділити низьку об’ємна густина енергії порівняно з рідким паливом, високі

енерговитрати на стиснення (до 15% від енергії водню) та безпекові ризики,

пов’язані з експлуатацією балонів високого тиску [2, 3]

Зберігання водню в рідкому стані вимагає кріогенних температур (нижче

-253°C). Цей метод застосовується в аерокосмічній сфері як ракетне паливо.

Перевагами є вища об’ємна густина енергії, порівняно зі стисненим газом, та

відсутність необхідності у високих тисках, але це вимагає екстремально низьких

температур, а також дуже високих енерговитрат на скраплення (30-40% від енергії,

яку можна отримати зі збереженого водню) [4, 5].

Гібридний підхід, у вигляді кріостисненого водню, поєднує переваги двох

попередніх, зберігаючи водень при помірних кріогенних температурах (від -233°С

до -123°С) і підвищеному тиску (до 350 бар). Цей метод забезпечує найвищу