Inovatīva testēšanas tehnoloģija ūdeņraža tvertnēm

Inovatīva testēšanas tehnoloģija ūdeņraža tvertnēm

Dorninger Hytronics GmbH no Unterweitersdorf Augšaustrijā ir izstrādājis patentētu ūdeņraža tvertņu testēšanas procesu, kas ietaupa līdz pat 80 procentiem enerģijas, tūkstošiem tonnu CO2, izejmateriālu un līdz ar to arī izmaksas. Pateicoties novatoriskajai pieejai un profesionālajiem padomiem no Business Upper Austria, uzņēmums par sarežģīto un dārgo attīstību saņēma sešciparu finansējuma summu. Ūdeņradis tiek uzskatīts par alternatīvu degvielu nākotnes mobilitātei. Lai ūdeņradi varētu izmantot mobilitātei, tas gāzveida stāvoklī jāuzglabā īpašās augstspiediena tvertnēs. Augstspiediena tvertnes ir izgatavotas no oglekļa šķiedras un ir pakļautas stingriem testēšanas kritērijiem. ES regulējums UN R134 nosaka, ka katrai 200. saražotajai tvertnei jābūt pārbaudītai ar 22 000 degvielas uzpildes cikliem. Tam nepieciešamā enerģija ir milzīga, jo tvertne ir jāpadara zem augsta spiediena un pēc tam atkal jāatslogo - 22 000 reižu.

Milzīgs enerģijas ietaupījums

"Ja ūdeņradis kļūs par papildu alternatīvo degvielu mobilitātē, palielināsies arī nepieciešamība pēc ūdeņraža tvertnēm. Jūs varat viegli iedomāties, kā pēc tam eksplodēs elektroenerģijas patēriņš un enerģijas izmaksas tvertņu testēšanai," saka Karls Fišereders, Dorninger Hytronics GmbH rīkotājdirektors. Sadarbībā ar Lincas Mehatronikas centru (LCM) viņš ir izstrādājis patentētu procesu, kas ietaupa aptuveni 80 procentus enerģijas un līdz ar to tūkstošiem tonnu CO2, kā arī krasi samazina materiālu un izejvielu prasības. Tas arī ievērojami samazina testēšanas procesa izmaksas. Un tas darbojas šādi: parasti augstspiediena tvertnes tiek pārbaudītas, izmantojot nemainīga spiediena metodi. Tipiskai tvertnei ar tilpumu 350 litri 22 000 cikliem ir nepieciešami aptuveni 8900 kWh elektroenerģijas. Tiek izmesta vairāk nekā četras tonnas CO2, kas maksā 1780 eiro pie elektroenerģijas cenas 20 centi par kWh. Uzņēmums Dorninger Hytronics ir izstrādājis procesu ar reģeneratīviem servo sūkņiem, kuros tvertnes ir 100% piepildītas ar ūdeni. "Šī metode vien prasa par 50 procentiem mazāk enerģijas," skaidro Fišereders. "Turklāt ar jauno patentēto procesu daļu ūdens aizvietojam ar cietvielu sfērām. Pildījuma materiāls tagad sastāv tikai no 37 procentiem ūdens, kas ir jāsaspiež. Tas samazina enerģijas patēriņu vēl par 63 procentiem." Kopumā šī metode ietaupa aptuveni 80 procentus enerģijas, salīdzinot ar testēšanas stendiem, kas iepriekš bija pieejami tirgū. Turklāt pildījuma materiālu var izmantot atkārtoti nākamajai pārbaudei.

Enerģija ķēdē

Patentētā sistēma spēj nodrošināt pat reģeneratīvo enerģiju. Uzlādējot pārbaudāmo tvertni, tiek piegādāta hidrauliskā enerģija. Servo sūkņa piedziņa darbojas kā motors un ņem elektroenerģiju no tīkla. "Kad tvertni atkal izkrauj, piedziņas griešanās virziens tiek mainīts un tas kļūst par ģeneratoru. Tas paņem hidraulisko enerģiju, pārvērš to elektroenerģijā un atdod atpakaļ elektrotīklā," skaidro Fišereders. Patentētajam Dorninger Hytronics procesam ir nepieciešami tikai 1780 kWh 22 000 testa cikliem. Tas atbilst 20 procentiem no enerģijas, kas nepieciešama testēšanai, izmantojot pastāvīga spiediena procesu, izdala tikai 0,8 tonnas CO2 un maksā tikai 356 eiro. Disks prasa mazāku jaudu, kas arī samazina uzstādīšanas un ekspluatācijas izmaksas. Arī hidrauliskās sistēmas dzesēšanai nepieciešamā enerģija ir mazāka, un testēšanas process ir drošāks. Tā kā testa vides tilpums ir mazāks, ietekme uz testa stendu ir mazāk nopietna, ja testa laikā sabojājas tvertne. Tas palielina darba drošību uz izmēģinājumu stenda, samazina konstrukcijas aizsargierīces un ļauj uzbūvēt kompaktu izmēģinājumu stendu, kas piemērots sērijveida ražošanai.