Opłacalne i bezpieczne magazynowanie wodoru
H2 charakteryzuje się najwyższym współczynnikiem energii względem masy spośród wszelkich paliw, jednak ze względu na niską gęstość w temperaturze otoczenia, jego użycie w transporcie drogowym wymaga kompresji. Technologia zbiorników CGH2 jest dopracowana i dobrze znana, jednak aby zwiększyć jej atrakcyjność, w realizowanym obecnie badaniu skupiono się na optymalizacji parametrów, takich jak ciśnienie, ciężar, objętość i koszty. Ponadto obecne możliwości w zakresie produkcji zbiorników CGH2 nie są w stanie sprostać wymogom produkcji wielkoskalowej sektora motoryzacyjnego. Koszty są w dużej mierze zależne od kosztów włókien węglowych stosowanych do wzmocnienia kompozytu w zbiornikach. Obniżenie kosztów należy zrównoważyć z wymaganymi ograniczeniami dotyczącymi wysokiego ciśnienia i bezpieczeństwa, które decydują obecnie o wymaganiach technicznych w zakresie grubości. Dzięki wsparciu ze środków UE członkowie projektu COPERNIC (Cost & performances improvement for CGH2 composite tanks) poprawiają jakość kompozytu, zwiększając przy tym produkcyjność z zachowaniem wyższej wydajności i niższych kosztów. Ich celem jest stworzenie pełnoskalowej demonstracyjnej pilotażowej linii produkcyjnej oraz przeprowadzenie analizy techniczno-ekonomicznej. Dotychczas uzyskano ulepszone próbki materiałowe, które są obecnie testowane pod kątem parametrów fizykochemicznych, właściwości mechanicznych i zdolności do przetwarzania. Dodatkowo zespół przeprowadził przegląd najnowocześniejszej technologii monitorowania stanu struktur i zdefiniował strategię diagnostyczną. Celem jest określenie ilościowe potencjału i ograniczeń wbudowanych przetworników odkształcenia włókna światłowodowego w celu monitorowania integralności zbiorników wysokociśnieniowych. Badacze optymalizują także technikę nawijania włókien powszechnie stosowaną do produkcji kompozytowych naczyń lub zbiorników ciśnieniowych, ze szczególnym naciskiem na prędkość i jakość. Obecnie na linii pilotażowej oceniane są określone udoskonalenia. Modele wieloskalowe na bazie architektury i materiałów kompozytowych przyłączone do zbiornika referencyjnego wykorzystywane są do optymalizowania konstrukcji i form użytkowych kompozytu. Wyprodukowano i scharakteryzowano kilka zbiorników referencyjnych. Na koniec, w ramach przygotowań do oceny nowych technologii, zdefiniowano protokoły i kryteria testowe. Zespół projektu COPERNIC planuje znacząco obniżyć koszty zbiorników CGH2, poprawiając jednocześnie ich wydajność za sprawą innowacyjnych materiałów, architektur i rozwiązań produkcyjnych. Zachęcenie do powszechnego zainteresowania rynkowego ogniwami paliwowymi przeznaczonymi do zastosowań motoryzacyjnych przyniesie ważne korzyści gospodarce UE, konsumentom i środowisku.
Słowa kluczowe
Wodór, CGH2, ogniwo paliwowe, zbiornik, motoryzacyjny, kompozyt
