Inovativna tehnologija testiranja rezervoarjev vodika

Inovativna tehnologija testiranja rezervoarjev vodika

Podjetje Dorninger Hytronics GmbH iz Unterweitersdorfa v Zgornji Avstriji je razvilo patentiran postopek testiranja vodikovih rezervoarjev, ki prihrani do 80 odstotkov energije, na tisoče ton CO2, surovin in s tem stroškov. Zaradi inovativnega pristopa in strokovnega svetovanja podjetja Business Upper Austria je podjetje prejelo šestmestno vsoto sredstev za zapleten in drag razvoj. Vodik velja za alternativno gorivo za prihodnjo mobilnost. Da bi vodik lahko uporabljali za mobilnost, ga je treba v plinastem stanju hraniti v posebnih visokotlačnih rezervoarjih. Visokotlačni rezervoarji so izdelani iz ogljikovih vlaken in so predmet strogih meril testiranja. Uredba EU UN R134 določa, da mora biti vsak 200. proizvedeni rezervoar testiran z 22.000 cikli polnjenja goriva. Za to je potrebna ogromna energija, saj je treba rezervoar postaviti pod visok pritisk in ga nato znova razbremeniti – 22.000-krat.

Velik prihranek energije

"Če se bo vodik uveljavil kot dodatno alternativno gorivo v mobilnosti, se bo povečala tudi potreba po rezervoarjih za vodik. Lahko si predstavljate, kako bodo eksplodirali poraba električne energije in stroški energije za testiranje rezervoarjev," pravi Karl Fischereder, generalni direktor Dorninger Hytronics GmbH. V sodelovanju s Centrom za mehatroniko v Linzu (LCM) je razvil patentiran postopek, ki prihrani okoli 80 odstotkov energije in s tem na tisoče ton CO2 ter drastično zmanjša potrebe po materialu in surovinah. To tudi močno zmanjša stroške postopka testiranja. In takole deluje: Običajno se visokotlačni rezervoarji testirajo z metodo konstantnega tlaka. Za običajen rezervoar s prostornino 350 litrov je potrebnih približno 8.900 kWh električne energije za 22.000 ciklov. Izpustijo se več kot štiri tone CO2, kar pri ceni elektrike 20 centov na kWh stane 1780 evrov. Dorninger Hytronics je razvil postopek z regenerativnimi servo črpalkami, pri katerih so rezervoarji 100-odstotno napolnjeni z vodo. »Samo ta metoda zahteva 50 odstotkov manj energije,« pojasnjuje Fischereder. "Poleg tega z novim patentiranim postopkom nekaj vode nadomestimo s kroglicami v trdnem stanju. Polnilni material je zdaj sestavljen le iz 37 odstotkov vode, ki jo je treba stisniti. To zmanjša porabo energije za nadaljnjih 63 odstotkov." Na splošno ta metoda prihrani okoli 80 odstotkov energije v primerjavi s testnimi stojali, ki so bila prej na voljo na trgu. Poleg tega se lahko polnilni material ponovno uporabi za naslednji test.

Energija v vezju

Patentirani sistem je sposoben celo regenerativne energije. Hidravlična energija se dovaja pri polnjenju rezervoarja za testiranje. Pogon servo črpalke deluje kot motor in črpa elektriko iz omrežja. "Ko je rezervoar ponovno raztovorjen, se smer vrtenja pogona obrne in ta postane generator. Ta vzame hidravlično energijo, jo pretvori v električno energijo in jo vrne v električno omrežje," pojasnjuje Fischereder. Patentirani postopek Dorninger Hytronics zahteva le 1.780 kWh za 22.000 testnih ciklov. To ustreza 20 odstotkom energije, potrebne za testiranje s postopkom s konstantnim tlakom, izpusti le 0,8 tone CO2 in stane samo 356 evrov. Pogon potrebuje manj energije, kar zmanjša tudi stroške namestitve in obratovanja. Energija, potrebna za hlajenje hidravličnega sistema, je prav tako manjša in postopek testiranja je varnejši. Zaradi manjše prostornine preskusnega medija so učinki na preskusno napravo manj resni, če rezervoar med preskusom odpove. S tem se poveča varnost pri delu na preizkuševalni napravi, zmanjšajo konstrukcijske zaščitne naprave in omogoči izdelava kompaktne preskuševalne mize, primerne za serijsko proizvodnjo.