1. 냉각 : 수소 가스는 매우 저온으로 냉각되어야합니다. 수소는 비등점이 매우 낮기 때문입니다 (-252.87 ° C 또는 -423.17 ° F).
2. 압축 : 가스는 밀도를 증가시키기 위해 압축됩니다. 이것은 필요한 냉각 온도를 달성하는 데 도움이됩니다.
3. 확장 : 그런 다음 압축 가스는 노즐을 통해 빠르게 팽창하도록 허용됩니다. 이 팽창으로 가스가 더 냉각됩니다.
4. 반복 : 이 압축, 냉각 및 팽창주기는 여러 번 반복됩니다. 각 반복은 수소를 액화 지점에 더 가깝게 만듭니다.
5. 응축 : 결국, 수소 가스는 너무 차갑고 조밀 해져 액체로 응축됩니다.
액화 기술의 유형 :
* 클로드 사이클 : 이것은 압축, 냉각 및 확장의 조합을 사용하여 액화를 달성하는 일반적인 방법입니다.
* 린드 사이클 : Claude 사이클과 유사하게,이 방법은 압축, 냉각 및 팽창이 포함됩니다.
* 햄슨 사이클 : 이 방법은 외부 냉각 소스없이 압축 및 확장 만 사용합니다.
액화 수소의 도전 :
* 낮은 비등점 : 앞에서 언급했듯이, 수소의 매우 낮은 끓는점은 액화가 어려워집니다.
* 에너지 집약적 : 액화에는 상당한 에너지 입력이 필요합니다.
* 저장 및 운송 : 액체 수소는 매우 휘발성이며 누출 및 폭발을 방지하기 위해 특수 보관 및 운송 시스템이 필요합니다.
액체 수소의 적용 :
* 로켓 연료 : 액체 수소는 로켓, 특히 우주 탐사에서 연료로 사용됩니다.
* 에너지 저장 : 액체 수소는 에너지를 효율적으로 저장하는 데 사용될 수 있습니다.
* 산업 공정 : 액체 수소는 암모니아 및 메탄올의 생산을 포함한 다양한 산업 공정에서 사용됩니다.
결론 :
액화 수소는 복잡하고 에너지 집약적 인 과정이지만 다양한 응용에 중요합니다. 이 기술은 액화를보다 효율적이고 비용 효율적으로 만들기 위해 지속적으로 진화하고 있습니다.