Apakah perangkat pendingin berbasis hidrogen cair ada dan digunakan untuk apa?

8

Pendinginan hidrogen cair dapat menjadi beberapa solusi perantara antara pendingin berbasis helium dan nitrogen cair. Sebagai contoh, beberapa jenis superkonduktor dapat didinginkan oleh cairan H 2 , dan ini bisa jauh lebih murah daripada cairan He.

Apa aplikasi paling khas mereka di industri?

superconduction cryogenics peterh - Pasang kembali Monica
sumber
@ Klivvz Saya minta maaf jika saya tidak dirumuskan dengan cukup baik. Bagaimana dengan ini: youtube.com/watch?v=2I12wkGrvts ?
peterh
1
@PeterHorvath Hidrogen membentuk campuran eksplosif dengan udara. Kemudian lagi, tanda air pada video itu mengatakan StupidVideos.com
Nick Alexeev
@NickAlexeev Orang dapat membeli hidrogen cair. Sebagian besar mobil hijau menggunakan cairan h2. Apakah ini benar-benar tidak ada? Saya pikir, misalnya, untuk pendinginan bahan superkonduktor, bisa jauh lebih murah daripada helium cair.
peterh

Jawaban:

12

Ruang bakar dan nozzle mesin utama Space Shuttle didinginkan dengan hidrogen cair. Hidrogen cair juga bahan bakarnya. Itu digunakan sebagai pendingin sebelum dibakar ( pendinginan regeneratif ).

Contoh lain adalah SABER mesin pernafasan udara . Di sini hidrogen terlalu cair digunakan sebagai bahan bakar. Ini juga digunakan untuk mencairkan oksigen atmosfer.

masukkan deskripsi gambar di sini

Dalam industri ini, satu keuntungan yang dimiliki helium dan nitrogen cair dibandingkan hidrogen adalah helium dan nitrogen bersifat inert dan tidak mudah terbakar. Mungkin juga kurang korosif.

ps Pertanyaannya adalah asuperkonduksimenandai. Jadi, saya tidak tahu apakah ini semacam aplikasi pendinginan hidrogen cair yang dicari OP.

Nick Alexeev
sumber
1
Saya menduga, jawabannya akan datang terutama dari jalur superkonduktor, tetapi yang mengejutkan, tidak. Terima kasih jawabannya!
peterh
6

Gas hidrogen sering digunakan untuk mendinginkan generator besar di pembangkit listrik. "Kerapatan gas rendah hidrogen, panas spesifik tinggi, dan konduktivitas termal tinggi" tercantum dalam tautan GE sebagai pendorong utama di balik penggunaannya.

Contohnya:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen-cooled_turbo_generator

http://www.control.com/thread/1267097548

https://powergen.gepower.com/plan-build/products/generators/hydrogen-cooled.html

Mengenai masalah ledakan - hidrogen tidak terlalu mudah meledak tanpa adanya oksigen. Tujuannya, kemudian, adalah untuk menyediakan sistem yang menjaga hidrogen bebas dari kotoran (udara) dengan menyegelnya dari udara luar. Kemurnian hidrogen dalam sistem terus dipantau, dan dalam keadaan darurat gas dievakuasi oleh CO2. Perlu juga dicatat bahwa sementara helium tidak mudah meledak dan sangat mirip dengan H2 secara fisik, terlalu mahal untuk digunakan sebagai media pendingin.

KTM
sumber
Tanda tanya tentang helium "sangat mirip dengan H2 secara kimia" ...
Flyto
Ya, ini adalah generalisasi yang sangat besar. Saran untuk penulisan ulang? Helium adalah pesaing utama H2, yaitu karena ia memiliki sifat "kerapatan gas rendah, panas spesifik tinggi, dan konduktivitas termal tinggi" yang dikutip oleh GE. Saya bukan ChemE, jadi saya mengalami kesulitan untuk pergi lebih jauh dari itu.
KTM
Bagi saya kedengarannya seolah-olah Dia dan H2 serupa dalam sifat fisiknya , bukan sifat kimianya. Atau, agar lebih jelas, Anda bisa mengatakan "menawarkan sifat yang mirip dengan H2 seperti kepadatan rendah, panas spesifik tinggi, dan konduktivitas termal tinggi" :-)
Flyto
1
(bahwa mereka sangat berbeda secara kimia dapat dengan mudah ditunjukkan dengan udara dan pertandingan ... :-))
Flyto
H2 sangat mirip dengan Dia secara fisik, sangat berbeda secara kimiawi (jauh lebih buruk untuk sebagian besar tujuan karena itu adalah bahaya ledakan besar), dan jauh lebih baik secara ekonomi ($$$). Dengan demikian, pemilihan aktual mereka ditentukan oleh bahaya ledakan yang dapat diterima dengan harga jauh lebih rendah. Perhatikan juga, Dia memiliki ketersediaan terbatas, produk sampingan dari kilang minyak, jika kita memiliki lebih banyak energi, kita tidak dapat memiliki lebih banyak helium. Jika kita membutuhkan lebih banyak helium, harganya akan tumbuh tetapi kita tidak akan memiliki lebih banyak. Jika kita membutuhkan lebih banyak H2, maka kita cukup mengekstrak lebih banyak dengan elektrolisis air dan harganya tidak akan tumbuh (bahkan mungkin berkurang).
peterh