氢罐创新测试技术

氢罐创新测试技术

位于上奥地利州 Unterweitersdorf 的 Dorninger Hytronics GmbH 开发了一种氢罐专利测试工艺，可节省高达 80% 的能源、数千吨二氧化碳和原材料，从而节省成本。由于创新的方法以及上奥地利州商业部的专业建议，该公司为复杂而昂贵的开发项目获得了六位数的资金。氢被认为是未来交通的替代燃料。为了能够使用氢气进行机动性，必须将其以气态储存在特殊的高压罐中。高压罐由碳纤维制成，并经过严格的测试标准。欧盟法规UN R134规定，每生产200辆坦克必须进行22,000次加油循环测试。为此需要巨大的能量，因为储罐必须承受高压然后再次泄压 - 22,000 次。

节省大量能源

“如果氢气成为交通领域的额外替代燃料，对氢气罐的需求也会增加。您可以轻松想象测试氢气罐的电力消耗和能源成本将如何激增，”Dorninger Hytronics GmbH 董事总经理 Karl Fischereder 表示。他与林茨机电一体化中心 (LCM) 合作，开发了一种专利工艺，可节省约 80% 的能源，从而减少数千吨二氧化碳的排放，并大幅减少材料和原材料的需求。这也极大地降低了测试过程的成本。其工作原理如下：通常，高压罐采用恒压法进行测试。对于容量为 350 升的典型水箱来说，22,000 次循环需要约 8,900 千瓦时的电力。排放超过四吨二氧化碳，按每千瓦时20美分的电价计算，成本为1,780欧元。 Dorninger Hytronics 开发了一种采用再生伺服泵的工艺，其中水箱 100% 充满水。 “仅此方法就需要减少 50% 的能源，”Fischereder 解释道。 “此外，通过新的专利工艺，我们用固态球代替了部分水。填充材料现在仅含有 37% 的水，必须进行压缩。这又减少了 63% 的能源需求。”总体而言，与市场上现有的测试台相比，该方法可节省约 80% 的能源。另外，填充材料可以重复用于下次测试。

电路中的能量

该专利系统甚至能够再生能源。向待测储罐加载时提供液压能。伺服泵的驱动器作为电机工作，并从网络获取电力。 “当油箱再次卸载时，驱动装置的旋转方向就会反转，它就变成了发电机。它吸收液压能，将其转换为电能，然后将其返回电网，”Fischereder 解释道。获得专利的 Dorninger Hytronics 工艺仅需 1,780 kWh 即可完成 22,000 个测试周期。这相当于恒压过程测试所需能源的 20%，仅排放 0.8 吨二氧化碳，成本仅为 356 欧元。该驱动器需要更少的电力，这也降低了安装和运营成本。冷却液压系统所需的能量也更低，测试过程更安全。由于测试介质体积较小，如果罐体在测试过程中出现故障，对测试台的影响也较小。这提高了试验台的工作安全性，减少了结构保护装置，并能够构建适合批量生产的紧凑型试验台。