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Hydrogen Permeability of Tectosilicate Glasses for Tank Barrier Liners

  • The permeation of hydrogen gas was studied in meta-aluminous (tectosilicate) glass powders of Li2O×Al2O3×SiO2 (LAS), Na2O×Al2O3×SiO2 (NAS) and MgO×Al2O3×SiO2 (MAS) systems by pressure loading and vacuum extraction in the temperatures range 210–310 °C. With this method, both the solubility S and the diffusivity D were determined, while the permeability was given by the product SD. For all glasses, S was found to decrease with temperature, while D increased. Since the activation energy of diffusion of H2 molecules exceeded that of dissolution, permeation increased slightly with temperature. When extrapolated to standard conditions (25 °C), the permeability of tectosilicate glasses was found to be only 10-22–10-24 mol H2 (m s Pa)-1, which is 8–10 magnitudes lower than most polymers. Thin glass liners of these compositions are expected to be the most effective barrier for tanks of pressurised hydrogen.

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Autor*innen:Stefan ReinschORCiD, T. Welter, Ralf MüllerORCiD, J. DeubenerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Glass Europe
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Jahrgang/Band:1
Erste Seite:1
Letzte Seite:11
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Aluminosilicate glasses; Glass liner; Hydrogen permeation; Hydrogen storage tank
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Wasserstoff
DOI:10.52825/glass-europe.v1i.425
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-587284
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:02.11.2023
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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