水素およびCNG製品の圧力クラスの違いとは
チャック・ヘイズが、水素およびCNGの圧力クラスの違いについて説明します。
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クレイグ・ギフォード:
「Ask Swagelok」へようこそ。私クレイグ・ギフォードがグローバル水素エキスパートのチャック・ヘイズとお届けします。
クレイグ・ギフォード:
クリーン・エネルギーの規格や認証、それに関連したことについてお聞きしましたが、すべてがそれを中心に回っているようですね。水素と圧縮天然ガスの圧力クラスについて教えてもらえますか？
チャック・ヘイズ:
良いテーマです。多くの人が混乱していますからね。まずは基本から押さえましょう。CNGの圧力クラスは248 barです。これは単純明快で、何の変更もなく長い間使われ続けています。
水素には一般的な圧力クラスとしてH35とH70があり、国際規格で規定されています。我々は使用していませんが、自動車向けのH50やH25もあります。これらの単位はMPaで、35 MPaは350 barです。そこから始めましょう。
これは公称使用圧力です。公称使用圧力とは周囲温度での安定した圧力を意味しており、それが実際の圧力になります。しかし違いがあります。
バーベキュー・グリルを例に取りましょう。大きなパーティーで長時間グリルを使っているとプロパン・ボンベに霜が付きます。大半のガスが通過して圧力が変化するとジュール・トムソン効果が生じて温度が低下するのです。
これに当てはまらないのが水素、ヘリウム、ネオンです。水素を自動車に充填する際にガスがタンクに入ると温度が上昇します。350 barの場合、温度上昇時は437 barになります。温度が下がって落ち着くと350 barに戻ります。
700 barの場合は875 barまで上昇し、温度が下がると700 barに戻ります。つまり全部品がその圧力に適合することを確認する必要がありますね。
クレイグ・ギフォード:
その通りです。
チャック・ヘイズ:
多くの場合、350 barの製品は437 barに対応する必要があります。350 barの認証を受けた、または350 barで使用可能な製品であっても、それよりも高い使用圧力には適さないでしょう。
なぜなら世界中の多くの製品は定格がオイル／ガス用で6,000 psiだからです。350 barより少し高いだけです。そのため別のクラスの製品が必要になります。
またステーションと自動車の間でも違いがあります。H70圧力クラスの自動車用H75について話しましょう。ステーションの圧力は高く、実際には962 barまで上昇します。充填するには高い圧力が必要だからです。検討する際はそこを理解しておきましょう。
そして700 barも非常に厄介です。なぜなら多くの製品が10000 psiに達するからです。700 barは実際には10,200 psiですが、中圧の次の圧力クラスに耐えるにはまったく別の製品を使用する必要があります。
逆ジュール・トムソン効果を考慮すべきだからですね。温度上昇時はそうです。
クレイグ・ギフォード:
チャック、ありがとうございます。ご視聴ありがとうございました。