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수소는 기체 상태로 자연적으로 존재합니다. 가스는 적용될 때 온도와 압력을 변경하고 열과 압력을 제거합니다. Astronautix 웹 사이트에 따르면 수소는 20.24 ° K 또는 -252.87 ° C에서 액화됩니다. 온도가 너무 낮아서 많은 양의 에너지를 소비하지만 줄-톰슨 효과는 과정을 약화시킵니다. 이 효과는 압력 변화를 겪을 때 가스의 거동을 나타냅니다. 대부분의 가스에서 압력 강하는 주변 온도를 낮추지 만 온도가 특정 지점으로 떨어지면 동작이 반전됩니다. 수소와 헬륨의 경우 이는 반대입니다. 극도로 낮은 온도에서 압력이 증가하면 가스 온도가 떨어집니다.
줄-톰슨 효과
재생 냉각
NASA에 따르면, 재생 냉각은 압축 가스를 팽창시켜 작동합니다. 냉각수 수소 제조업체는 일반적으로이 공정을 사용합니다.첫째, 냉각 된 수소를 특정 농도의 액체 질소에 도입하여 온도를 더욱 낮 춥니 다. 가스가 팽창하면 그 환경은 열을 잃고 열교환기를 통과합니다. 액체 수소의 경우 액체 질소와 접촉하는 밸브를 통해 팽창이 발생합니다. 그런 다음 수소를 재 가압하고 액화 될 때까지 공정을 반복 할 수 있습니다.
액체 수소 저장
HILTech 웹 사이트는 수소가 매우 낮은 밀도와 휘발성으로 인해 자연 상태에서는 효과적으로 저장 될 수 없다고 설명합니다. 액화, 화학 결합 또는 압축 작업은 저장 방법이지만 단점이 있습니다. 액화는 온도를 낮게 유지하기 위해 엄청난 양의 에너지를 필요로하며, 압축은 수소 분자의 크기가 작기 때문에 고품질의 밀봉이 필요합니다. 화학 결합은 수소 분자와 다른 원소 사이에 전자기 결합을 만듭니다. HILTech에 따르면 수소 포획 화합물은 액체 또는 금속이어야합니다. 이러한 물질은 특히 낮은 온도에서 더 쉽게 전하를 전달합니다. 따라서 화학 및 전자기 연결이 가능하도록 잘 작동합니다.
