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Zero-hazard gas storage by multisensing optical monitoring system

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Umweltfreundlichere Fahrzeuge

Zur Förderung von mit Erdgas- oder Wasserstoff betriebenen Verkehrsmitteln hat das ZEM-Projekt ein Demonstrationsfahrzeug entwickelt, mit dem die computergestützte Überwachung des Gastanks möglich ist.

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Der Verkehr der Zukunft ist von der Nutzung sauberer Fahrzeugtechnologien, wie wasserstoff- und erdgasbetriebene Fahrzeuge (NGV), abhängig. Erdgas und Wasserstoff können erhebliche Umweltvorteile mit sich bringen, einschließlich niedrigerer Schadstoffemissionen und einer verbesserten Luftqualität. Ein weiterer wichtiger Aspekt von NGV betrifft die Reduzierung des Fahrzeuggewichts und folglich den Treibstoffverbrauch. Um potenzielle Risiken im Hinblick auf die strukturelle Integrität der Fahrzeuge auf ein Mindestmaß zu beschränken, konzentrierte sich das ZEM-Projekt auf die Sicherheit der Erdgas- oder Wasserstoffdrucktanks aus Verbundmaterial. Bislang war es für die konventionell eingesetzten Inspektionsmethoden von Verbundtanks notwendig, den Tank auszubauen und visuell zu inspizieren sowie einen arbeitsintensiven und teuren Drucktest durchzuführen. Im Gegensatz dazu hat das Projekt ein Diagnosesystem entwickelt, mit dem die Fehlererkennung und frühe Feststellung kritischer Zustände durch die Verwendung einer kostengünstigen Sensortechnologie möglich ist, ohne dass der Tank ausgebaut werden muss. Das Projekt entwickelte insbesondere Faseroptiksensoren, Einbettungstechniken, Methoden zur Fertigung von Tanks aus Verbundmaterial und Algorithmen zur Signaturerkennung. Auf dieser Grundlage wurde ein Testfahrzeug entwickelt. Der FIAT Multipla 1,6 hat einen 16V-Bipower-Motor und drei Verbundtanks, die unter dem Boden eingebaut sind. Die Tanks nehmen maximal 144 Liter Treibstoff auf, was für eine Fahrdistanz von 440km ausreicht. Jeder Tank ist mit vier Faseroptiksensoren und einem Thermoelement für die Überwachung an Bord ausgestattet. Zwei Druckmesser messen den Druck bei der Betankung und während der Fahrt. Zu guter Letzt ist ein geeignetes Abfrageelement im Kofferraum installiert und an einen Laptop neben dem Fahrersitz angeschlossen. Mit dem Testfahrzeug wird die Machbarkeit der entwickelten Technologien überprüft und es zeigt die Möglichkeiten eines integrierten Überwachungssystems an Bord für die Entwicklung sicherer und sauberer Fahrzeuge auf.

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