En vätgastank är en kapsel som används för att lagra komprimerat väte. Vätgastankar av typ IV är en integrerad del av vätgasdrivna fordon. Sådana fordon kan tankas på vätgasstationer. Komprimerat väte används som en alternativ bränslekälla till olja och andra fossila bränslen. Detta har gjort gaslagring till en viktig del av teknikens utveckling.
Väte kan lagras i gasform och flytande form. Forskare hoppas kunna använda flytande väte som bränslekälla för utforskning av rymden. Problemet med att lagra flytande väte är att det har en kokpunkt på -423.188 grader Fahrenheit (-252.882 grader Celsius). För att hålla det flytande måste väte förvaras under extremt kalla förhållanden. Detta kräver kryogenik, använder stora mängder energi och är dyrt att producera.
Att lagra gasformigt väte är mycket lättare. En vätgastank fungerar genom att lagra komprimerat väte under tryck. Ett fordon kräver att vätgas komprimeras vid 350 och 700 bar eller 5,000 10,000 och XNUMX XNUMX psi. Bar är ett metriskt mått på trycket baserat på standardatmosfärstrycket som finns vid havsnivån. PSI är en förkortning för pund per kvadrattum och är ett imperialistiskt mått baserat på mängden tryck som utövas av ett pund i vikt på en kvadrattum.
Det finns fyra grundläggande typer av vätgastankar. De skiljer sig åt vad gäller vad de är gjorda av och vilka påfrestningar de klarar av. De tenderar att använda metaller som magnesiumhydrid eller natriumaluminiumhydrid. Flera typer blandas med kompositer eller, när det gäller IV-modellen, är alla kompositbyggda.
Vätgastanken av typ I är en metalltank. Aluminiumsorten har ett arbetstryck på 175 bar, eller 2,538 200 psi. Stålvarianten fungerar vid 2,900 bar, eller XNUMX XNUMX psi.
Typ II tankar är gjorda av metall omgiven av en filamentcylinder. Aluminiumglastanken arbetar vid 263 bar, eller 3,814 299 psi. Stål-koltanken har ett arbetstryck på 4,336 bar, eller XNUMX XNUMX psi.
Kompositmaterial som omger ett metallfoder komposit typ III. Kompositerna är gjorda av material som aramid och glasfiber. Glasfibermodellen har ett normalt tryck på 305 bar, eller 4,423 438 psi, medan aramidversionen fungerar på 6,352 bar, eller XNUMX XNUMX psi.
En vätgastank av typ IV är en rotationsgjuten tank gjord av kompositmaterial som kolfiber med en polymerfoder. De har ett arbetstryck på 661 bar, eller 9,586 XNUMX psi. Typ IV är vanligast i fordon som bilar och lastbilar för lagring av vätgas.
Alla vätgastankar kräver omfattande tester för att säkerställa att de är säkra att använda. Vätgastanken testas på fyra sätt. Bysttestet använder två gånger det normala arbetstrycket för att se när tanken bryts upp, medan provtryckstestet kommer att undersöka hur tanken klarar 1.5 gånger det normala trycket. Tanken är även långtidstestad för utmattning och läckor.