SKLADOVÁNÍ VODÍKU V PLYNNÉ FÁZI

Energetická náročnost skladování vodíku v plynném skupenství je nižší než v případě uskladnění jeho zkapalněné formy. Nádoby pro stacionární aplikace, jsou vyráběny z nízkouhlíkových nebo legovaných chrom-molybdenových ocelí bez použití svaru. Tlak v těchto lahvích se běžně pohybuje kolem 200 bar. V ČR jsou nejběžněji používané láhve o hmotnosti 61 kg, které mají objem 50 l. Pro čistější druhy vodíku jsou používány tlakové lahve o objemech 1 nebo 2 l. Pro zvýšení kapacity skladovacího prostoru se využívá shromažďování a propojování lahví do větších celků. Ve svazku bývá deset kusů tlakových lahví. Pro dopravní aplikace se obvykle používají kompozitní tlakové nádoby. Ty se vyrábějí od 10 l až po 300 l a jsou potaženy tenkou vrstvou kovu případně speciálním polymerem. Tato vrstva zabraňuje úniku plynu přes strukturu kompozitu. Tlak v nádobách je 350 – 700 bar (technologický limit je 1000 bar). V případě aplikací, které vyžadují vysokou spotřebu vodíku, je výhodnější dodávání v bateriových vozech. Plyn je poté na místě přetlačen do tlakových zásobníků trvale umístěných u spotřebitele. Bateriové vozy jsou vybaveny velkým množstvím 50 l lahví nebo devíti kusy dlouhých ležatých tlakových nádob. Pro uskladnění vodíku v místě spotřeby se používají standardizované válcové tlakové zásobníky o pracovním tlaku 50 bar, viz obr. 6. Zásobníky se vyrábějí o objemech 25, 50 a 90 m³.

Obrázek 6: Řez nádobou pro uchování vodíku

 

Další metodou skladování plynného vodíku je uložení v podzemních uložištích. Obvykle jsou využívány vytěžené solné doly nebo vyčerpaná ložiska plynu. Tlak skladovaného plynu se pohybuje kolem 110 bar. Vyšší tlak se nepoužívá z důvodu hrozby překročení kapilárních sil udržujících vodu v mikropórech a následného úniku vodíku.

Plynný vodík se dá skladovat také ve skleněných mikrokuličkách. Jde o metodu skladování, která je ve fázi vývoje. Metoda by měla najít své uplatnění jako bezpečná forma paliva pro mobilní aplikace. Plnění kuliček probíhá při tlaku 350 – 700 bar a teplotě cca. 300 °C. Po naplnění jsou kuličky ochlazeny na pokojovou teplotu. K uvolnění vodíku dojde při opětovném zahřátí kuliček na teplotu 200 – 300 °C. Plnění i uvolňování vodíku probíhá pomocí difuze.[1]