1. Enfriamiento: El gas de hidrógeno debe enfriarse a temperaturas extremadamente bajas. Esto se debe a que el hidrógeno tiene un punto de ebullición muy bajo (-252.87 ° C o -423.17 ° F).
2. Compresión: El gas se comprime para aumentar su densidad. Esto ayuda a lograr la temperatura de enfriamiento requerida.
3. Expansión: El gas comprimido puede expandirse rápidamente a través de una boquilla. Esta expansión hace que el gas se enfríe aún más.
4. Repetición: Este ciclo de compresión, enfriamiento y expansión se repite varias veces. Cada repetición acerca el hidrógeno a su punto de licuefacción.
5. Condensación: Finalmente, el gas de hidrógeno se vuelve tan frío y denso que se condensa en un líquido.
Tipos de técnicas de licuefacción:
* Claude Cycle: Este es un método común que utiliza una combinación de compresión, enfriamiento y expansión para lograr la licuefacción.
* ciclo de linde: Similar al ciclo de Claude, este método implica compresión, enfriamiento y expansión.
* Ciclo de Hampson: Este método utiliza solo compresión y expansión sin una fuente de enfriamiento externa.
Desafíos de hidrógeno licuado:
* Bajo punto de ebullición: Como se mencionó anteriormente, el punto de ebullición extremadamente bajo de hidrógeno hace que sea difícil licuar.
* intensivo en energía: La licuefacción requiere una entrada de energía significativa.
* Almacenamiento y transporte: El hidrógeno líquido es muy volátil y requiere sistemas de almacenamiento y transporte especializados para evitar fugas y explosiones.
Aplicaciones de hidrógeno líquido:
* combustible de cohetes: El hidrógeno líquido se usa como combustible en cohetes, especialmente en la exploración espacial.
* Almacenamiento de energía: El hidrógeno líquido se puede usar para almacenar energía de manera eficiente.
* Procesos industriales: El hidrógeno líquido se usa en varios procesos industriales, incluida la producción de amoníaco y metanol.
Conclusión:
El hidrógeno licuado es un proceso complejo e intensivo en energía, pero es crucial para diversas aplicaciones. La tecnología evoluciona continuamente para hacer que la licuefacción sea más eficiente y rentable.
