NASA test goedkopere isolatie voor opslag van vloeibare waterstof

Bij het Marshall Space Flight Center van NASA in Alabama is een belangrijke testfase begonnen voor de opslag van waterstof in vloeibare vorm. Het Amerikaanse energie-infrastructuurbedrijf CB&I heeft er een proeftank van 20 kubieke meter voor het eerst gevuld met vloeibare waterstof. Bijzonder aan de tank is de isolatie: die werkt zonder vacuüm, terwijl grote opslagtanks daar traditioneel wel op vertrouwen.

Waarom isolatie zo lastig is

Vloeibare waterstof moet extreem koud blijven, rond de min 253 graden Celsius, om niet meteen weer te verdampen. Dat maakt het een lastige cryogene brandstof om op te slaan. Grote tanks gebruiken daarom meestal een vacuümlaag tussen de binnen- en buitenwand: in een vacuüm kan warmte nauwelijks worden doorgegeven, waardoor de waterstof koud blijft. Zulke vacuümsystemen zijn echter duur om te bouwen en te onderhouden, zeker bij tanks op industriële schaal. CB&I onderzoekt of een alternatieve, niet-vacuüm gebaseerde isolatielaag hetzelfde effect kan bereiken tegen lagere kosten. Minder warmtegeleiding door de wand betekent minder verdamping en dus minder verlies van kostbare waterstof.

Testen onder echte omstandigheden

De proeftank staat op de Hydrogen Test Facility van NASA, een faciliteit die al langer wordt gebruikt voor waterstofonderzoek. Door de tank toe te voegen, is de totale opslagcapaciteit voor vloeibare waterstof op die locatie verdrievoudigd. De tank kan tot een keer per dag gevuld en geleegd worden. Dat is precies de bedoeling: door de tank steeds opnieuw te vullen en te legen, ontstaan grote temperatuurschommelingen waar de isolatie tegen bestand moet zijn. Die herhaalde belasting geeft onderzoekers een realistisch beeld van hoe het materiaal zich op de lange termijn houdt, in plaats van alleen in een laboratoriumopstelling.

Het project is onderdeel van een samenwerking die in 2025 werd aangekondigd tussen CB&I, energiebedrijf Shell, NASA, waterstofbedrijf GenH2 en de University of Houston. Volgens Yogesh Meher, vice-president engineering bij CB&I, is de geslaagde eerste vulling een belangrijke stap richting een betaalbaardere manier om waterstof op grote schaal op te slaan. De komende maanden volgen meer testen, waarna NASA, CB&I en Shell de resultaten beoordelen. Die data moeten duidelijk maken of de techniek geschikt is voor commerciële toepassing.

Zes decennia ervaring

CB&I bouwt al sinds 1960 opslagtanks voor vloeibare waterstof voor NASA, destijds voor de Gemini- en Apolloprogramma's. Sindsdien heeft het bedrijf wereldwijd meer dan 130 bolvormige waterstoftanks gebouwd, waaronder in 2022 de grootste ter wereld voor het Artemis-programma. Waar eerdere projecten vooral draaiden om steeds grotere tanks, richt deze test zich op iets anders: opslag goedkoper maken naarmate de vraag naar waterstofinfrastructuur groeit. Als de nieuwe isolatie de herhaalde temperatuurwisselingen goed doorstaat, kan het een extra optie worden voor bedrijven die grote hoeveelheden waterstof willen opslaan, van industriële toepassingen tot toekomstige tankstations.