Innovatív tesztelési technológia hidrogéntartályokhoz

Innovatív tesztelési technológia hidrogéntartályokhoz

A Dorninger Hytronics GmbH a felső-ausztriai Unterweitersdorfból kifejlesztett egy szabadalmaztatott vizsgálati eljárást a hidrogéntartályokhoz, amely akár 80 százalékos energiát, több ezer tonna CO2-t, nyersanyagokat és ezáltal költségeket takarít meg. Az innovatív megközelítésnek és a Business Upper Austria szakmai tanácsainak köszönhetően a cég hat számjegyű támogatási összeget kapott a komplex és költséges fejlesztésre. A hidrogén a jövőbeli mobilitás alternatív üzemanyaga. Ahhoz, hogy a hidrogént mobilitásra lehessen használni, gáz halmazállapotban kell tárolni speciális nagynyomású tartályokban. A nagynyomású tartályok szénszálból készülnek, és szigorú vizsgálati kritériumoknak vannak kitéve. Az EU UN R134 előírása előírja, hogy minden 200. legyártott tankot 22 000 tankolási ciklussal kell tesztelni. Az ehhez szükséges energia óriási, hiszen a tartályt nagy nyomás alá kell helyezni, majd ismét tehermentesíteni – 22 000-szer.

Hatalmas energiamegtakarítás

"Ha a hidrogén a mobilitás további alternatív üzemanyagaként jelenik meg, akkor a hidrogéntartályok iránti igény is megnő. Könnyen elképzelhető, hogy ekkor robbanásszerűen megnövekszik a villamosenergia-fogyasztás és a tartályok tesztelésének energiaköltsége" - mondja Karl Fischereder, a Dorninger Hytronics GmbH ügyvezető igazgatója. A Linzi Mechatronikai Központtal (LCM) együttműködve kifejlesztett egy szabadalmaztatott eljárást, amely mintegy 80 százalékos energiamegtakarítást és ezzel több ezer tonna CO2-kibocsátást takarít meg, valamint drasztikusan csökkenti az anyag- és nyersanyagszükségletet. Ez a tesztelési folyamat költségeit is jelentősen csökkenti. És ez így működik: Általában a nagynyomású tartályokat állandó nyomású módszerrel tesztelik. Egy tipikus, 350 literes tartályhoz körülbelül 8900 kWh villamos energia szükséges 22 000 ciklushoz. Több mint négy tonna CO2-t bocsátanak ki, ami 1780 euróba kerül 20 cent/kWh áramár mellett. A Dorninger Hytronics egy olyan eljárást fejlesztett ki regeneratív szervoszivattyúkkal, amelyek során a tartályokat 100 százalékban feltöltik vízzel. „Ez a módszer önmagában 50 százalékkal kevesebb energiát igényel” – magyarázza Fischereder. "Emellett az új szabadalmaztatott eljárással a víz egy részét szilárdtestgömbökre cseréljük. A töltőanyag már csak 37 százalékban vízből áll, amit össze kell préselni. Ez további 63 százalékkal csökkenti az energiaigényt." Összességében a módszer körülbelül 80 százalékos energiamegtakarítást jelent a piacon korábban elérhető tesztállványokhoz képest. Ezenkívül a töltőanyag újra felhasználható a következő teszthez.

Energia az áramkörben

A szabadalmaztatott rendszer még regeneratív energiára is képes. A hidraulikus energiát a vizsgálandó tartály betöltésekor biztosítjuk. A szervoszivattyú hajtása motorként működik, és a hálózatból veszi az áramot. "Amikor a tartályt ismét tehermentesítik, a hajtás forgásiránya megfordul, és generátorrá válik. Ez veszi a hidraulikus energiát, elektromos energiává alakítja, és visszavezeti az elektromos hálózatba" - magyarázza Fischereder. A szabadalmaztatott Dorninger Hytronics eljárás mindössze 1780 kWh-t igényel 22 000 tesztciklushoz. Ez az állandó nyomású eljárással végzett teszteléshez szükséges energia 20 százalékának felel meg, mindössze 0,8 tonna CO2-t bocsát ki, és mindössze 356 euróba kerül. A hajtás kevesebb energiát igényel, ami a telepítési és üzemeltetési költségeket is csökkenti. A hidraulikus rendszer hűtéséhez szükséges energia is alacsonyabb, és a tesztelési folyamat biztonságosabb. A vizsgálati közeg kisebb térfogata miatt a próbapadra gyakorolt ​​hatások kevésbé súlyosak, ha egy tartály meghibásodik a vizsgálat során. Ez növeli a munkabiztonságot a próbapadon, csökkenti a szerkezeti védőeszközöket, és lehetővé teszi a sorozatgyártásra alkalmas kompakt próbapad felépítését.