Preprint#172.Е.А. Яценко, Б.М. Гольцман, Ю.В. Новиков, А.И. Изварин, И.В. Русакевич.ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ИЗОЛЯЦИИ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОГО ВОДОРОДА.

УДК 624.95; 662.769.21; 666.189.3

ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ИЗОЛЯЦИИ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОГО ВОДОРОДА

Е.А. Яценко, Б.М. Гольцман, Ю.В. Новиков, А.И. Изварин, И.В. Русакевич

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, Новочеркасск, Россия

346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, +7 (863)5255135, [email protected]

Аннотация. Установлены современные пути развития водородной энергетики как альтернативного источника энергии. Приведено описание способов хранения водорода в различных системах: в баллонах под давлением; в адсорбированном состоянии с использованием в качестве адсорбента углеродных нанотрубок; в виде гидридов; в химически связанном состоянии в виде метана и аммиака; в резервуарах при пониженных температурах. Последний способ хранения водорода выбран как наиболее оптимальный. Изучена конструкция резервуаров для хранения водорода при пониженных температурах, рассмотрены возможные теплоизоляционные материалы и эксплуатационные требования к ним. Установлена целесообразность применения пеностекла в качестве теплоизоляционного материала для хранения водорода. Данный материал соответствует всем необходимым характеристикам. Приведены способы получения сверхлегких пеностекол, обладающих плотностью не более 150 кг/м3, рассмотрены механизмы вспенивания стекломассы.

Ключевые слова: водородная энергетика, изоляция резервуаров, хранение жидкого водорода, теплоизоляционные материалы, сверхлегкое пеностекло.

REVIEW ON MODERN WAYS OF INSULATION OF RESERVOIRS FOR LIQUID HYDROGEN STORAGE

E.A. Yatsenko, B.M. Goltsman, Y.V. Novikov, A.I. Izvarin, I.V. Rusakevich

Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia

346428, Rostov region, Novocherkassk, Prosveshcheniya st., 132, +7 (863)5255135, [email protected]

Abstract. Modern ways of developing hydrogen energy as an alternative energy source have been established. The description of hydrogen storage methods in various systems is given: in pressurized cylinders; in the adsorbed state using carbon nanotubes as an adsorbent; in the form of hydrides; in a chemically bound state in the form of methane and ammonia; in tanks at low temperatures. The last method of hydrogen storage is chosen as the most optimal one. The design of tanks for storing hydrogen at low temperatures has been studied, possible heat-insulating materials and operational requirements for them have been considered. The expediency of using foam glass as a heat-insulating material for storing hydrogen, which meets all the necessary characteristics, has been established. Methods for producing ultra-light foam glasses with a density of not more than 150 kg/m3 are presented, and the mechanisms of glass mass foaming are considered.

Keywords: hydrogen energy, reservoir insulation, liquid hydrogen storage, thermal insulation materials, ultralight foam glass