Empa ведет разработку транспортных средств на водородных топливных элементах

Исследуя новые рубежи:как Empa способствует разработке автомобилей на водородных топливных элементах

Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологий (Empa) ежедневно проводят передовые исследования, большая часть которых посвящена обезуглероживанию швейцарской экономики. Демонстратор мобильности Empa «Move» является ключевой частью этих усилий, которые сосредоточены на том, как транспортная отрасль может использовать преимущества многообещающих новых технологий, таких как электрические автомобили с батарейным питанием, электрические автомобили с водородными топливными элементами и автомобили, работающие на синтетическом топливе.

«Наша цель — превратить исследования в рыночные инновации», — сказала д-р Бриджит Бухманн, руководитель отдела мобильности, энергетики и окружающей среды Empa. «Мы видим себя связующим звеном между исследованиями и приложениями».

Мобильность водорода представляет значительный интерес для «движения». Помимо проведения исследований в области хранения и использования водорода, ключевым элементом их миссии является помощь в создании научно обоснованной поддержки внедрения новых технологий. В этом контексте новая технология фитингов, разработанная Swagelok для установок высокого давления, была оценена в сотрудничестве с соответствующим органом по безопасности, Сува, для первоначального использования на «перемещаемых» объектах. Эта оценка привела к пересмотру существующих правил установки в Швейцарии, что сделало новую технологию фитингов доступной для использования на рынке.

Empa и Swagelok сотрудничают с 1960-х годов, и их отношения продолжают развиваться по мере того, как Empa исследует новые технологические рубежи. Читайте дальше, чтобы узнать, как Empa и «Move» готовы и дальше добиваться успехов в растущей сфере транспортировки водорода.

Преодоление присущих водороду проблем

Водород необходимо сжимать и хранить при высоком давлении для достижения необходимой плотности энергии. Заправка водородом баллона транспортного средства приводит к значительному повышению температуры в водородном баллоне. Во избежание преждевременного старения материала цилиндра водород перед заправкой необходимо предварительно охладить до -40°C. Empa оценивает альтернативы этому предварительному охлаждению, выполняя детальное моделирование альтернативных геометрий притока и выполняя подробный термодинамический анализ.

«Безопасность является нашим главным приоритетом при разработке и проведении экспериментов с водородом», — сказал Кристиан Бах, глава лаборатории технологий автомобильных силовых агрегатов Empa. «В этом контексте мы очень заинтересованы в сотрудничестве с промышленными партнерами, такими как Swagelok, которые предоставляют нам высококачественные консультации и продукты». Существует множество правил и стандартов с общими требованиями и методами испытаний для безопасной работы водородных установок, которым Empa должна соответствовать в своих приложениях.

Фитинги серии FK обеспечивают постоянную герметичность и механическую прочность, эквивалентную прочности сварного соединения.

Чтобы избежать проблем с безопасностью и соответствовать требованиям безопасности, Empa использовала сварные конические и резьбовые соединения до Swagelok:Swagelok ^® Фитинги серии FK, которые были разработаны специально для использования с водородом. Фитинги серии FK обеспечивают требуемую герметичность и механическую прочность, эквивалентную прочности сварного соединения. Фитинги FK также легче обслуживать, что снижает затраты на оплату труда и техническое обслуживание в целом.

«Серия FK хорошо подходит для нужд Empa в области хранения водорода, — сказал Томас Фройнд, управляющий директор Swagelok в Швейцарии. «Простота установки в сочетании с их повышенной безопасностью, надежностью и герметичностью были самыми большими преимуществами».

Полная поддержка развивающегося будущего

Поскольку Empa продолжает разрабатывать решения для технологии водородных топливных элементов, она тесно сотрудничает со Swagelok не только в выборе продуктов.

Будучи исследовательским институтом, Empa видит регулярную ротацию студентов университетов, которым требуется надлежащая подготовка для работы с системами и технологиями в движении. «В начале каждого семестра мы проводим для студентов семинары по технике безопасности, посвященные установке трубных фитингов, гибке труб и другим основам полевого обучения», — сказал Фройнд. «Это часть того, как Empa обеспечивает безопасность на месте и надежность системы».

Empa также полагается на местные услуги Swagelok по проектированию и сборке надежных предварительно собранных подсистем для хранения водорода в «перемещаемой» лаборатории. К ним относятся сборки резервуаров для хранения и газовые коллекторы, что позволяет «Move» сосредоточить свою деятельность на исследованиях, а не на трудоемкой сборке системы.

«Важно, чтобы наши промышленные партнеры могли решать новые задачи и внедрять новые технологии вместе с нами, — сказал Бах. ».

Хотите узнать больше о решениях Swagelok для водородных применений? Свяжитесь с местным авторизованным центром продаж и обслуживания Swagelok, чтобы узнать больше сегодня.