תוֹכֶן
מימן קיים באופן טבעי במצב הגזי. הגזים משנים את הטמפרטורה והלחץ שלהם כאשר הם מופעלים ומסירים חום ולחץ. על פי אתר Astronautix, מימן נוזל ב -20.24 מעלות צלזיוס, או -252.87 מעלות צלזיוס. הם מגיעים לטמפרטורה נמוכה כל כך שהם צורכים כמות גדולה של אנרגיה, אך אפקט ג'ול-תומסון מחליש את התהליך. השפעה זו מכתיבה את התנהגות הגזים כאשר הם עוברים שינוי לחץ. עבור מרבית הגזים, ירידת לחץ מורידה את טמפרטורת הסביבה, אך ההתנהגות מתהפכת כאשר הטמפרטורה יורדת לנקודה מסוימת. עבור מימן והליום, זה ההפך - בטמפרטורות נמוכות במיוחד, עלייה בלחץ גורמת לירידת טמפרטורת הגז.
אפקט ג'ול-תומסון
קירור רגנרטיבי
לפי נאס"א, קירור רגנרטיבי עובד בכך שהוא מאפשר גז דחוס להתרחב. יצרני מימן נוזל קירור משתמשים בדרך כלל בתהליך זה.ראשית, הם מכניסים את המימן המקורר לריכוז מסוים של חנקן נוזלי, מה שמפחית עוד יותר את הטמפרטורה שלו. כאשר הגז מתרחב, סביבתו מאבדת חום ועוברת דרך מחליף חום. במקרה של מימן נוזלי, התרחבות מתרחשת דרך שסתום שנמצא במגע עם חנקן נוזלי. לאחר מכן ניתן להלחץ מחדש על המימן, ולחזור על התהליך עד לנזילות.
אחסון מימן נוזלי
באתר HILTech מסבירים כי לא ניתן לאחסן ביעילות מימן, במצבו הטבעי, בשל צפיפותו התנודתיות הנמוכה ביותר. נזילות, מליטה כימית או עבודת דחיסה הם דרכי אחסון, אך יש להם את החסרונות שלהם. נזילות דורשת כמות עצומה של אנרגיה כדי לשמור על טמפרטורה נמוכה, ודחיסה דורשת איטום באיכות גבוהה, בגלל גודלן הקטן של מולקולות המימן. הקשר הכימי יוצר קשר אלקטרומגנטי בין מולקולות המימן ליסוד אחר. על פי HILTech, תרכובות ללכידת מימן חייבות להיות נוזלים או מתכות. חומרים אלה נושאים מטען חשמלי ביתר קלות, במיוחד בטמפרטורות נמוכות יותר; לכן הם עובדים היטב על מנת לאפשר חיבורים כימיים ואלקטרומגנטיים.
