氫氣箱

氫氣箱（Hydrogen Tank，或稱為氫氣罐）被用來儲存氫氣^[1][2][3]。2001年發表第一款四型（Type IV）氫氣箱，可儲存壓力700巴（70百萬帕斯卡；10,000磅力每平方英寸）的壓縮氫氣。首批配置四型（Type IV）氫氣箱的上路燃料電池車，包括：豐田FCHV、梅賽德斯-賓士F-Cell、和通用汽車HydroGen4。

配置於本田FCX平台的氫氣箱

低壓箱

各式各樣的應用，促使開發出各種不同的氫氣（化學式 H2）儲存方案。最近，「Hy-Can（Hydrogen-Canister）集團」^[4]發表小型一公升10巴（1.0百萬帕斯卡；150磅力每平方英寸）的規格。「Horizon Fuel Cells 公司」目前正販售可重複充填的 HydroStik 產品給消費者，擁有3百萬帕斯卡（30巴；440磅力每平方英寸）和金屬氫化物的外形^[5]。

一型（Type I）

• 金屬箱體（鋼/鋁）
• 可承受最大壓力：鋁為175巴（17.5百萬帕斯卡；2,540磅力每平方英寸）；鋼則為200巴（20百萬帕斯卡；2,900磅力每平方英寸）.

二型（Type II）

• 金屬箱體（鋁）附加長絲（例如：玻璃纖維/芳香聚醯胺、或碳纖維）纏繞金屬柱狀體^[6]。參見「複合材料包裹壓力容器」。
• 可承受最大壓力：鋁/玻璃纖維為 263巴（26.3百萬帕斯卡；3,810磅力每平方英寸）；鋼/碳纖維或芳香聚醯胺則為299巴（29.9百萬帕斯卡；4,340磅力每平方英寸）。

三型（Type III）

• 以複合材料、玻璃纖維強化塑膠/芳香聚醯胺、或碳纖維製成箱體，並附加金屬內襯（鋁或鋼）。參見「金屬基複合材料」。
• 最大可承受壓力：鋁/玻璃纖維為305巴（30.5百萬帕斯卡；4,420磅力每平方英寸）；鋁/芳香聚醯胺為438巴（43.8百萬帕斯卡；6,350磅力每平方英寸）；鋁/碳纖維則為700巴（70百萬帕斯卡；10,000磅力每平方英寸）。

四型（Type IV）

• 複合箱體，例如：碳纖維箱體附加聚合物內襯（熱塑性塑料）。參見「滾塑」和「纖維強化塑膠」。
• 最大可承受壓力：塑膠/碳纖維為661巴（66.1百萬帕斯卡；9,590磅力每平方英寸）以上^[7][8]。

五型（Type V）

• 全複合材料無內襯之箱體，「CTD（Composite Technology Development）公司」於2014/1/1已建置完成第一個原型箱體以提供測試^[9][10]。

箱體測試和安全考量

參照ISO/TS 15869（修訂版）：

• 爆破測試：箱體爆裂時的壓力，通常為超過二倍工作壓力以上。
• 耐壓測試壓力：測試執行時的壓力，通常為工作壓力以上。
• 洩漏測試、或滲透測試^[11]：數值單位為 NmL/hr/L（H2洩漏量NmL/時間hr/箱體容量L）。
• 疲勞測試：通常為數千次循環的填充/釋放。
• 篝火測試：箱體暴露於明火。
• 子彈測試：實彈射擊於箱體。

實際標準EC 79/2009：

• 美國政府能源部維護一個氫氣安全實務的網站，提供許多關於箱體和配管的資料^[12]。他們冷冷地觀察出：「氫氣是一種低黏度、極細微分子，因此就容易出現洩漏。」^[13]

金屬氫化物儲存箱

氫化鎂

利用鎂金屬^[14]儲存氫氣，是一種安全但和重量成反比的儲存技術，通常壓力需求限制於10巴（1.0百萬帕斯卡；150磅力每平方英寸）。

填充過程會產生熱，而排放過程將需要一些熱量以釋放包含於儲存材料之中的氫氣（H2），必須達到至少300 °C（572 °F） ^[15]，才能活化這些類型的氫化物。

其他氫化物

參見「氫化鋁鈉」。

研發

• 2008 - 日本，碳纖維樹脂複合材料（CFRP，Carbon Fiber Reinforced Plastics）預浸料之間三明治夾層的粘土基薄膜^[16]。

參見

串聯儲存系統（Cascade Storage System） 壓縮氫氣長管拖車（Compressed Hydrogen Tube Trailer） 低溫吸附（Cryo-adsorption） 氣瓶（Gas Cylinder） 氫氣壓縮機（Hydrogen Compressor） 氫氣安全（Hydrogen Safety） 氫能技術（Hydrogen Technologies）

氫經濟 液態氫 液態氫罐車 氫化鋁鈉（Sodium Aluminium Hydride） 氫化鎂 壓力調節器（Pressure Regulator）

參考資料

1. International hydrogen fuel and pressure vessel forum 2010 互联网档案馆的存檔，存档日期2012-09-05.
2. R&D of large stationary hydrogen/CNG/HCNG storage vessels (PDF). [2016-01-06]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-03）.
3. CNG & Hydrogen tank safety, R&D, and testing (PDF). [2016-01-06]. （原始内容存档 (PDF)于2012-09-27）.
4. Hycan 互联网档案馆的存檔，存档日期2011-12-06.
5. Horizon HydroStik. [2016-01-06]. （原始内容存档于2016-01-01）.
6. Onboard storage of hydrogen-Page 2 互联网档案馆的存檔，存档日期2006-11-27.
7. Onboard type IV vessels (PDF). [2016-01-06]. （原始内容 (PDF)存档于2007-11-10）.
8. KCR-CAE Composite tank (PDF). [2016-01-06]. （原始内容 (PDF)存档于2012-03-09）.
9. 存档副本. [2016-01-06]. （原始内容存档于2015-12-08）.
10. 存档副本. [2016-01-06]. （原始内容存档于2015-12-09）.
11. Modeling of dispersion following hydrogen permeation for safety engineering and risk assessment 互联网档案馆的存檔，存档日期2011-07-23.
12. U.S. DOE storage safety. [2016-01-06]. （原始内容存档于2015-02-11）.
13. U.S. DOE best safety practices hydrogen properties. [2016-01-06]. （原始内容存档于2015-02-11）.
14. CNRS Institut Neel H2 Storage. [2016-01-06]. （原始内容存档于2016-03-03）.
15. Storage by Mc-Phy （页面存档备份，存于互联网档案馆）
16. Development of a Clay-Plastic Composite Material with Good Hydrogen Gas Barrier Property 互联网档案馆的存檔，存档日期2008-08-21.

外部連結

• Storhy
• Hydrogen Composite Tank Program
• MaHyTec tank technology （页面存档备份，存于互联网档案馆）