氢气箱

氢气箱（Hydrogen Tank，或称为氢气罐）被用来储存氢气。2001年发表第一款四型（Type IV）氢气箱，可储存压力700巴（70兆帕斯卡；10,000磅力每平方英寸）的压缩氢气。

简介氢气箱（Hydrogen Tank，或称为氢气罐）被用来储存氢气。2001年发表第一款四型（Type IV）氢气箱，可储存压力700巴（70兆帕斯卡；10,000磅力每平方英寸）的压缩氢气。首批配置四型（Type IV）氢气箱的上路燃料电池车，包括：丰田FCHV、梅赛德斯-奔驰F-Cell、和通用汽车HydroGen4。1

低压箱各式各样的应用，促使开发出各种不同的氢气（化学式 H2）储存方案。最近，“Hy-Can（Hydrogen-Canister）集团”发表小型一升10巴（1.0兆帕斯卡；150磅力每平方英寸）的规格。“Horizon Fuel Cells 公司”目前正贩售可重复充填的 HydroStik 产品给消费者，拥有3兆帕斯卡（30巴；440磅力每平方英寸）和金属氢化物的外形。1

一型（Type I）金属箱体（钢/铝）

可承受最大压力：铝为175巴（17.5兆帕斯卡；2,540磅力每平方英寸）；钢则为200巴（20兆帕斯卡；2,900磅力每平方英寸）。1

二型（Type II）金属箱体（铝）附加长丝（例如：玻璃纤维/芳香聚酰胺、或碳纤维）缠绕金属柱状体。参见“复合材料包裹压力容器”。

可承受最大压力：铝/玻璃纤维为 263巴（26.3兆帕斯卡；3,810磅力每平方英寸）；钢/碳纤维或芳香聚酰胺则为299巴（29.9兆帕斯卡；4,340磅力每平方英寸）。1

三型（Type III）以复合材料、玻璃纤维强化塑胶/芳香聚酰胺、或碳纤维制成箱体，并附加金属内衬（铝或钢）。参见“金属基复合材料”。

最大可承受压力：铝/玻璃纤维为305巴（30.5兆帕斯卡；4,420磅力每平方英寸）；铝/芳香聚酰胺为438巴（43.8兆帕斯卡；6,350磅力每平方英寸）；铝/碳纤维则为700巴（70兆帕斯卡；10,000磅力每平方英寸）。1

四型（Type IV）复合箱体，例如：碳纤维箱体附加聚合物内衬（热塑性塑料）。参见“滚塑”和“纤维强化塑胶”。

最大可承受压力：塑胶/碳纤维为661巴（66.1兆帕斯卡；9,590磅力每平方英寸）以上。1

五型（Type V）全复合材料无内衬之箱体，“CTD（Composite Technology Development）公司”于2014/1/1已建置完成第一个原型箱体以提供测试。1

箱体测试和安全考量参照ISO/TS 15869（修订版）：

爆破测试：箱体爆裂时的压力，通常为超过二倍工作压力以上。

耐压测试压力：测试执行时的压力，通常为工作压力以上。

泄漏测试、或渗透测试：数值单位为 NmL/hr/L（H2泄漏量NmL/时间hr/箱体容量L）。

疲劳测试：通常为数千次循环的填充/释放。

篝火测试：箱体暴露于明火。

子弹测试：实弹射击于箱体。

实际标准EC 79/2009：

美国政府能源部维护一个氢气安全实务的网站，提供许多关于箱体和配管的资料。他们冷冷地观察出：“氢气是一种低黏度、极细微分子，因此就容易出现泄漏。”1

金属氢化物储存箱氢化镁利用镁金属储存氢气，是一种安全但和重量成反比的储存技术，通常压力需求限制于10巴（1.0兆帕斯卡；150磅力每平方英寸）。

填充过程会产生热，而排放过程将需要一些热量以释放包含于储存材料之中的氢气（H2），必须达到至少300 °C（572 °F），才能活化这些类型的氢化物。1

其他氢化物参见“氢化铝钠”。

研发2008 - 日本，碳纤维树脂复合材料（CFRP，Carbon Fiber Reinforced Plastics）预浸料之间三明治夹层的粘土基薄膜。1

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学