Недавно головной офис компании CB&I в США (штат Миссури) совместно с НАСА завершил первую заправку жидким водородом 20-кубового резервуара с безвакуумной изоляцией для хранения жидкого водорода в Космическом центре Маршалла НАСА в Алабаме, создав условия для перехода соответствующей криогенной технологии хранения на этап крупномасштабной проверки применения.
Введённый в эксплуатацию резервуар использует технологию безвакуумной изоляции LHI для резервуаров с жидким водородом; данные, полученные в процессе работы, будут использованы для оценки коммерческого потенциала данного решения в крупномасштабных системах хранения. В отличие от традиционных резервуаров с вакуумной изоляцией, в этом оборудовании применяются твёрдые, вспененные или иные изоляционные материалы; CB&I пока не раскрывает более подробной информации о конкретных материалах и технических аспектах.
В соответствии с планом проекта этот 20-кубовый резервуар будет ежедневно повторно заправляться жидким водородом для поддержки НАСА в продлении цикла испытаний жидкого водорода. Завершение первой заправки означает, что оборудование перешло в фазу непрерывной эксплуатации и наблюдения за характеристиками, а последующие данные послужат основой для технической оптимизации безвакуумного изоляционного решения.
Проект был совместно инициирован компаниями CB&I, НАСА, Shell и GenH2 и получил финансирование в размере 6 миллионов долларов от Министерства энергетики США (DOE) в 2021 году. Из них Shell и CB&I вложили по 3 миллиона долларов в продвижение разработки резервуара и связанные испытания.
Жидкий водород имеет более высокую энергоёмкость в единице объёма по сравнению со сжатым водородом, но температура его хранения должна поддерживаться на уровне около -253 °C. При недостаточной изоляционной способности жидкий водород может испариться, поглотив внешнее тепло, что приведёт к потерям на испарение. Поэтому снижение теплопритока и контроль потерь жидкого водорода — важные задачи, которые необходимо решить для крупномасштабных криогенных хранилищ.
Традиционные резервуары для жидкого водорода обычно подавляют теплопередачу за счёт вакуумной изоляционной конструкции и оснащаются резервными системами сброса давления для обеспечения эксплуатационной безопасности. Технология безвакуумной изоляции призвана обеспечить сохранение холода без использования подобной вакуумной конструкции. Если эти испытания оправдают ожидания, это предоставит новый технический вариант для крупномасштабных резервуаров с жидким водородом, однако фактические энергоэффективность, эксплуатационная стабильность и коммерческая ценность данного решения всё ещё требуют дальнейшей проверки.
НАСА в настоящее время широко использует жидкий водород в исследованиях топлива и в более широкой научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности в аэрокосмической отрасли. В конце 2025 года НАСА также заключило контракт на поставку около 16 700 метрических тонн жидкого водорода с компаниями Plug Power и Air Products для своих соответствующих объектов по всей территории США.
Это первое заполнение поможет участникам проекта получить реальные эксплуатационные данные о безвакуумных изолированных системах хранения жидкого водорода и дополнительно изучить возможность его применения в крупномасштабной инфраструктуре хранения и транспортировки жидкого водорода.
