Existem dispositivos de resfriamento baseados em hidrogênio líquido e para que são usados?

O resfriamento por hidrogênio líquido pode ser uma solução intermediária entre o hélio e o resfriamento à base de nitrogênio líquido. Por exemplo, alguns tipos de supercondutores pode ser arrefecida por líquido de H ₂ , e isto pode ser muito mais barata do que a Ele líquido.

Quais são as aplicações mais características da indústria?

superconduction cryogenics

— peterh - Restabelecer Monica
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@ Sklivvz Sinto muito se não formulou o suficiente. Que tal isso: youtube.com/watch?v=2I12wkGrvts ?

— peterh - Restabelece Monica

@PeterHorvath O gás hidrogênio forma uma mistura explosiva com o ar. Então, novamente, a marca d'água no vídeo é StupidVideos.com

— Nick Alexeev

@NickAlexeev As pessoas podem comprar hidrogênio líquido. Uma parte considerável dos carros verdes vai com o líquido h2. É realmente inexistente? Penso, por exemplo, para resfriar materiais supercondutores, poderia ser muito mais barato que o hélio líquido.

— peterh - Restabelece Monica

Respostas:

A câmara de combustão e o bico do motor principal do ônibus espacial foram resfriados com hidrogênio líquido. O hidrogênio líquido também foi o combustível. Foi usado como refrigerante antes de ser queimado ( resfriamento regenerativo ).

Outro exemplo é o motor de foguete respirador de ar SABRE . Aqui também o hidrogênio líquido é usado como combustível. Também é usado para liquefazer o oxigênio atmosférico.

insira a descrição da imagem aqui

Na indústria, uma vantagem que o hélio e o nitrogênio líquidos têm sobre o hidrogênio é que o hélio e o nitrogênio são inertes e incombustíveis. Provavelmente menos corrosivo também.

ps A questão tem umsuperconduçãotag. Portanto, não sei se esse é o tipo de aplicação de resfriamento por hidrogênio líquido que o OP está procurando.

— Nick Alexeev
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Eu suspeitava, as respostas virão principalmente da linha supercondutora, mas, surpreendentemente, não. Obrigado a resposta!

— peterh - Restabelece Monica

O hidrogênio gasoso é frequentemente usado para resfriar os grandes geradores em usinas de energia. "A baixa densidade de gás do hidrogênio, o alto calor específico e a alta condutividade térmica" estão listados no link da GE como os principais responsáveis por seu uso.

Por exemplo:

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

Em matéria de explosões - o hidrogênio não é particularmente explosivo sem a presença de oxigênio. O objetivo, então, é fornecer um sistema que mantenha o hidrogênio livre de impurezas (ar), vedando-o do ar externo. A pureza do hidrogênio no sistema é constantemente monitorada e, em caso de emergência, o gás é evacuado pelo CO2. Também vale a pena notar que, embora o hélio não seja explosivo e muito semelhante ao H2 fisicamente, é muito caro usá-lo como meio de resfriamento.

— KTM
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Um ponto de interrogação em hélio sendo "muito semelhante ao H2 quimicamente" ...

— FlyTo

Sim, isso é uma enorme generalização. Sugestões para uma reformulação? O hélio é um dos principais concorrentes do H2, principalmente porque compartilha as propriedades "baixa densidade de gás, alto calor específico e alta condutividade térmica" citadas pela GE. Eu não sou um ChemE, então eu tenho problemas para aprofundar mais do que isso.

— KTM

Parece-me que Ele e H2 são semelhantes em suas propriedades físicas , e não nas químicas. Ou, para ser mais claro, você poderia simplesmente dizer "oferece propriedades semelhantes ao H2, tais como baixa densidade, elevado calor específico e condutividade térmica elevada" :-)

— FlyTo

(que eles são muito diferentes quimicamente pode ser facilmente demonstrado com um pouco de ar e um fósforo ... :-))

— FlyTo

H2 é muito semelhante a Ele fisicamente, muito diferente quimicamente (muito pior para a maioria dos objetivos porque é um enorme risco de explosão) e muito melhor economicamente ($$$). Assim, sua seleção real é determinada pelo risco de explosão aceitável pelo preço muito mais baixo. Observe também que ele tem uma disponibilidade limitada, um produto secundário da refinaria de petróleo; se temos mais energia, não podemos ter mais hélio. Se precisarmos de mais hélio, seu preço aumentará, mas não teremos mais. Se precisarmos de mais H2, simplesmente extrairemos mais por eletrólise da água e seu preço não aumentará (pode até diminuir).

— peterh - Restabelece Monica 16/11