Inovativna tehnologija testiranja spremnika vodika

Inovativna tehnologija testiranja spremnika vodika

Dorninger Hytronics GmbH iz Unterweitersdorfa u Gornjoj Austriji razvio je patentirani postupak testiranja spremnika vodika koji štedi do 80 posto energije, tisuće tona CO2, sirovine, a time i troškove. Zahvaljujući inovativnom pristupu i zahvaljujući stručnom savjetovanju Business Upper Austria, tvrtka je dobila šesteroznamenkastu svotu sredstava za složen i skup razvoj. Vodik se smatra alternativnim gorivom za buduću mobilnost. Da bi se vodik mogao koristiti za mobilnost, mora se u plinovitom stanju skladištiti u posebnim visokotlačnim spremnicima. Visokotlačni spremnici izrađeni su od karbonskih vlakana i podliježu strogim kriterijima testiranja. Uredba EU UN R134 propisuje da svaki 200. proizvedeni spremnik mora biti testiran s 22.000 ciklusa punjenja gorivom. Energija potrebna za to je ogromna, jer se spremnik mora podvrgnuti visokom tlaku i zatim ponovno rasteretiti - 22.000 puta.

Ogromna ušteda energije

"Ako se vodik uspostavi kao dodatno alternativno gorivo u mobilnosti, povećat će se i potreba za spremnicima vodika. Lako možete zamisliti kako će potrošnja električne energije i troškovi energije za testiranje spremnika tada eksplodirati", kaže Karl Fischereder, direktor Dorninger Hytronics GmbH. U suradnji s Linz Centrom za mehatroniku (LCM) razvio je patentirani proces koji štedi oko 80 posto energije, a time i tisuće tona CO2, kao i drastično smanjenje zahtjeva za materijalom i sirovinama. Ovo također uvelike smanjuje troškove procesa testiranja. I ovako to funkcionira: normalno se visokotlačni spremnici ispituju metodom konstantnog tlaka. Za tipičan spremnik kapaciteta 350 litara potrebno je oko 8.900 kWh električne energije za 22.000 ciklusa. Emitira se više od četiri tone CO2, što uz cijenu električne energije od 20 centi po kWh košta 1780 eura. Dorninger Hytronics je razvio proces s regenerativnim servo pumpama u kojima su spremnici 100 posto napunjeni vodom. "Samo ova metoda zahtijeva 50 posto manje energije", objašnjava Fischereder. "Osim toga, s novim patentiranim procesom, dio vode zamjenjujemo kuglicama u čvrstom stanju. Materijal za punjenje sada se sastoji samo od 37 posto vode, koja se mora komprimirati. To smanjuje potrebu za energijom za dodatnih 63 posto." Sveukupno, metoda štedi oko 80 posto energije u usporedbi s testnim postoljima koja su prethodno bila dostupna na tržištu. Osim toga, materijal za punjenje može se ponovno upotrijebiti za sljedeći test.

Energija u krugu

Patentirani sustav sposoban je čak i za regenerativnu energiju. Hidraulička energija se dovodi prilikom punjenja spremnika koji se ispituje. Pogon servo pumpe radi kao motor i crpi električnu energiju iz mreže. "Kada se spremnik ponovno isprazni, smjer vrtnje pogona se mijenja i on postaje generator. On uzima hidrauličku energiju, pretvara je u električnu energiju i vraća u električnu mrežu", objašnjava Fischereder. Patentirani Dorninger Hytronics proces zahtijeva samo 1.780 kWh za 22.000 testnih ciklusa. To odgovara 20 posto energije potrebne za testiranje pomoću procesa konstantnog tlaka, emitira samo 0,8 tona CO2 i košta samo 356 eura. Pogon zahtijeva manje energije, što također smanjuje troškove instalacije i rada. Energija potrebna za hlađenje hidrauličkog sustava također je niža, a postupak testiranja sigurniji. Zbog manjeg volumena ispitnog medija, učinci na ispitnom uređaju su manje ozbiljni ako spremnik zakaže tijekom ispitivanja. Time se povećava sigurnost rada na ispitnom stolu, smanjuju konstrukcijski zaštitni uređaji i omogućuje izrada kompaktnog ispitnog stola prikladnog za serijsku proizvodnju.