O hidrogênio é um gás à temperatura e pressão padrão e é o elemento mais comum no universo. No entanto, o hidrogênio livre é extremamente raro na Terra porque evapora tão facilmente no espaço. O hidrogênio líquido é mais comumente usado como um combustível de foguete, onde é queimado com oxigênio líquido e também tem aplicações na criogenia como refrigerante. O hidrogênio líquido é também um meio útil de armazenar e transportar hidrogênio, porque ocupa menos espaço do que o gás. O gás hidrogênio pode ser liquefeito aplicando as combinações corretas de pressão e resfriamento.

Identifique a temperatura crítica do hidrogênio em 33 graus Kelvin. Esta é a temperatura máxima na qual o hidrogênio pode ser um líquido, não importa quão grande seja a pressão. O processo de liquefação do hidrogênio deve, portanto, ficar abaixo de 33 graus Kelvin.

Determine a pressão crítica para o hidrogênio em cerca de 13 atmosferas (atm). Esta é a pressão mínima necessária para manter o hidrogênio líquido à sua temperatura crítica. Esses pontos críticos fornecem os parâmetros para manter o hidrogênio líquido.

Examine o processo de resfriamento regenerativo. Este método pressuriza o gás e permite que ele se expanda. Isso permite que o gás retire calor de seu ambiente, resfriando-o. O gás é então passado através de um trocador de calor, que resfria o gás, comprimindo-o. Este processo é repetido até que o gás resfrie o suficiente para se liquefazer.

Aplique o processo de resfriamento regenerativo para liquefazer o hidrogênio, como foi feito pela primeira vez por James Dewar em 1898. Pressurize o hidrogênio a 180 atm e pré-resfrie com nitrogênio líquido. Deixe o hidrogênio se expandir através de uma válvula que também é resfriada por nitrogênio líquido.

Repita o passo 4 até o hidrogênio se liquefazer. O experimento de Dewar rendeu cerca de 20 centímetros cúbicos (CCs) de hidrogênio líquido, que era cerca de 1% do hidrogênio no experimento.