Le stockage de l'hydrogène est d'une importance vitale si les véhicules alimentés à l'hydrogène doivent être une alternative viable à ceux qui utilisent des combustibles fossiles. Il y a des défis qui doivent être surmontés pour permettre aux voitures alimentées par hydrogène ont une portée suffisante pour adoption réaliste par le public. Le Département américain de l'énergie a fixé la fourchette cible à 300 miles sans ravitaillement. Si des méthodes adéquates ne sont pas développées, l'avenir du transport de l'hydrogène pourrait être en danger.
Les procédés actuels
La technologie la plus souvent utilisée pour stocker l'hydrogène aujourd'hui est comprimé réservoirs de gaz. Stockage de l'hydrogène à 5.000 à 10.000 livres par pouce carré (psi) d'une manière similaire à celle du stockage de gaz naturel est la méthode la plus simple et la plus courante disponible. Ces pressions élevées exigent que les réservoirs de stockage utilisés sont beaucoup plus fortes que celles utilisées pour l'essence ou du carburant diesel. La technologie de compression doit également être améliorée afin de réduire le coût de la production d'hydrogène à haute pression.
Les compresseurs d'hydrogène qui utilisent la chaleur dans le processus de compression sont le premier composant nécessaire pour stocker l'hydrogène. Après compression, l'hydrogène est stocké dans des réservoirs. Alors que de grands réservoirs peuvent être utilisés pour le stockage industriel, utilisant de l'hydrogène pour le transport exige des réservoirs plus petits. Les réservoirs actuellement en usage dans des véhicules prototypes sont en fibre de carbone renforcée. Ils emploient un certain nombre de couches pour stocker en toute sécurité de l'hydrogène. La doublure intérieure du réservoir est constitué d'un polymère qui sert de barrière de perméation de l'hydrogène gazeux. Suivant est la fibre-époxy coque composite de résine de carbone. Cela va au-dessus de la chemise et est le composant portantes pression de gaz du réservoir. Fournir une résistance aux chocs et dommages est une coque extérieure qui entoure la fibre de carbone. Les régulateurs de pression et des capteurs de température de gaz sont également des éléments essentiels. le chauffage de la cuve se produit au cours du processus de remplissage et doit être surveillée, pour des raisons de sécurité. Ces réservoirs ne sont pas l'espace conformable que sont les réservoirs d'essence. Cela limite leur capacité pour profiter de tout l'espace disponible sur un véhicule.
réservoirs d'hydrogène liquide fournir une densité énergétique plus élevée mais ont des problèmes qui limitent leur utilisation, y compris l'énergie nécessaire pour liquéfier l'hydrogène, boil-off du coût liquide, le volume, le poids et le réservoir. Pour ces raisons, l'hydrogène liquide ne semble pas être un bon choix pour les besoins de transport de la société.
Directions futures
Des tentatives sont en cours pour augmenter la capacité des réservoirs de stockage d'hydrogène à l'aide de prototypes hybrides gaz-liquides. D'autres méthodes potentielles de générer moins cher, plus de carburant d'hydrogène portable comprennent l'utilisation d'une classe de matériaux appelés hydrures chimiques. L'hydrogène peut être libéré de hydrures et utilisé pour faire fonctionner une pile à combustible. Les recherches se poursuivent sur les méthodes pour recycler les matériaux hydrure en réintroduisant l'hydrogène pour les après utilisation. Cette technologie peut rendre les véhicules alimentés à l'hydrogène une alternative plus réaliste pour nos besoins de transport.