Vetysäiliö on säiliö, jota käytetään puristetun vedyn varastointiin. Tyypin IV vedysäiliöt ovat erottamaton osa vetyautoja. Tällaisia ajoneuvoja voidaan tankata vetyasemilla. Puristettua vetyä käytetään vaihtoehtoisena polttoaineena öljylle ja muille fossiilisille polttoaineille. Tämä on tehnyt kaasun varastoinnista tärkeän osan tekniikan kehityksestä.
Vetyä voidaan varastoida kaasumaisessa ja nestemäisessä muodossa. Tutkijat toivovat voivansa käyttää nestemäistä vetyä polttoaineena avaruustutkimuksessa. Nestemäisen vedyn varastoinnin ongelma on, että sen kiehumispiste on -423.188 astetta Fahrenheit (-252.882 astetta). Jotta se pysyisi nestemäisenä, vetyä on säilytettävä erittäin kylmissä olosuhteissa. Tämä vaatii kryogeenia, käyttää suuria määriä energiaa ja on kallista tuottaa.
Kaasumaisen vedyn varastointi on paljon helpompaa. Vetysäiliö toimii varastoimalla puristettua vetyä paineen alla. Ajoneuvo vaatii puristamaan vetyä 350 ja 700 baarin paineella tai 5,000 ja 10,000 psi: n paineella. Baari on paineen metrinen mitta, joka perustuu merenpinnasta löydettyyn normaaliin ilmanpaineeseen. PSI on lyhyt punta neliötuumaa kohden ja se on keisarillinen mitta, joka perustuu paineen määrään, joka kohdistuu yhdellä kilolla painosta yhteen neliötuumaan.
Vetysäiliöitä on neljä perustyyppiä. Ne eroavat toisistaan sen suhteen, mistä ne on tehty ja mitä paineita ne kestävät. Heillä on taipumus käyttää metalleja, kuten magnesiumhydridiä tai natriumalumiinihydridiä. Useita tyyppejä sekoitetaan komposiittien kanssa tai IV -mallin tapauksessa ne ovat kaikki rakenteeltaan komposiitteja.
Tyypin I vetysäiliö on metallisäiliö. Alumiinilajikkeen käyttöpaine on 175 baaria eli 2,538 200 psi. Teräslajike toimii 2,900 baarin paineella eli XNUMX psi: llä.
Tyypin II säiliöt on valmistettu metallista, jota ympäröi hehkusylinteri. Alumiini-lasisäiliö toimii 263 baarin paineella. Teräs-hiilisäiliön käyttöpaine on 3,814 baaria eli 299 psi.
Metallivuorausta ympäröivät komposiittimateriaalit muodostavat tyypin III. Komposiitit on valmistettu materiaaleista, kuten aramidista ja lasikuidusta. Lasikuitumallin normaali paine on 305 baaria eli 4,423 psi, kun taas aramidiversio toimii 438 barin eli 6,352 psi: n paineessa.
Tyypin IV vetysäiliö on pyörivä valettu säiliö, joka on valmistettu komposiittimateriaaleista, kuten hiilikuidusta ja jossa on polymeerivuori. Niiden käyttöpaine on 661 bar tai 9,586 psi. Tyyppi IV esiintyy yleisimmin ajoneuvoissa, kuten autoissa ja vetyvarastoissa.
Kaikki vetysäiliöt vaativat perusteellisen testauksen varmistaakseen, että ne ovat turvallisia käyttää. Vetysäiliö testataan neljällä tavalla. Rintatesti käyttää kaksinkertaista normaalia käyttöpainetta nähdäkseen, milloin säiliö aukeaa, kun taas todistetussa paineen testissä tutkitaan, miten säiliö kestää 1.5 -kertaisen normaalin paineen. Säiliö on testattu pitkällä aikavälillä myös väsymyksen ja vuotojen varalta.