Mikrosam（馬其頓普里萊普）和H2Storage（荷蘭海牙）正在合作開發700 巴 IV 型儲氫瓶。使用復合材料，Mikrosam 的 III 型和 IV 型全纏繞壓縮天然氣(CNG) 和氫氣 (H 2 ) 罐的全自動纖維纏繞單元以及兩個團隊的專業知識，成功提高了生產效率，并提高了 H2Storage 300+-升儲罐的零件性能和一致性。目標是為批量生產實現最佳產品設計。

H2Storage 的總工程師 Michel Tamarzians 說：“你的目標是節約能源：要么是因為法規的變化、降低成本，要么僅僅是因為你關心子孫后代的環境。” “我們為氫能領域的公司提供可持續的解決方案。從氫氣儲存到為你的氫氣庫存和車隊加氫。氫氣會讓你走得更遠！”

H2Storage 設計的 700 bar IV 型氣瓶長度為 2,300 毫米，外徑為 520 毫米，經過優化可在 700 工作壓力下在 45 英尺的集裝箱中儲存約 1,400 公斤的氫氣。它們具有聚酰胺 (PA) 材料的內膽，與目前市場上使用的高密度聚乙烯 (HDPE) 內膽相比，它減少了氫的擴散。此外，H2Storage 使用了由TCR Composites（TCR，美國猶他州鹽湖城）提供的預浸碳纖維和玻纖，而沒有采用傳統的濕法纏繞工藝。該公司表示，這實現了更高的纏繞速度、更短的生產時間，并且不會因樹脂殘留物而造成生產設施的混亂。

H2 Storage 的儲罐旨在通過各種運輸方式（包括集裝箱等）從點到點配送壓縮氫氣，以促進和加快氫能對最終用戶的可用性。它們的長度和直徑還使它們能夠安裝在重型卡車、公共汽車和挖掘機等工程機械的后面。特別是與Mikrosam合作開發的IV型氣瓶會被應用于一系列行業。這包括整合到多元氣體容器 (MEGC) 中，用于按照 ADR 和 AND標準運輸和儲存大量氫氣用于公路和海上運輸。

Mikrosam 的產品開發涉及多次迭代，以確定最佳纏繞方法和復合材料設計以及材料優化以滿足必要的標準。Mikrosam開發了幾種采用不同復合材料設計的儲罐，里面包括了熱電偶，以了解和優化固化周期。

用于此項目的機器能夠以高達 6 米/秒的速度纏繞，纖維張力高達 100 牛頓。據 Mikrosam 稱，今年早些時候，這種能力和增強功能已成功地向一位亞洲一級汽車供應商（Tier 1）進行了展示，并被他們接受，將用于他們的下一代壓縮氫氣儲罐。

“無論是濕法纏繞還是預浸纖維纏繞，在生產氫氣罐時，纖維纏繞機都必須提供最大的開發靈活性，并能夠擴展工藝以達到最高產能，同時又能夠支付得起成本，”Mikrosam 總經理 Vele Samak 說。

通過這些不同的迭代，Mikrosam 和 H2Storage 報告改進了纏繞層的性能——減少了預浸纖維的用量，同時仍然達到了所需的爆破壓力——并且縮短了批量生產的固化周期。

“H2Storage 選擇Mikrosam 是因為它能夠提供全自動系列產品生產線，”Tamarzians 解釋道。“因此，與 Mikrosam 一起開始開發，因為他們的技術人員、機器和經驗的可用性是一個重要因素。該工藝幫助我們改善張力和復合層的組合，以優化纏繞過程中的材料使用。此外，Mikrosam 的靈活性是獨一無二的，這在原型設計和預系列階段是必不可少的。”

憑借 30 多年的經驗，Mikrosam與客戶合作開發改進纖維纏繞工藝和開發新一代高容量碳纖維儲氫罐的開發項目。公司擁有自己的研發實驗室和工程團隊，擁有一系列內部實驗室測試和生產機器，包括自動纖維鋪放機 (AFP)、用于濕法和預浸纖維纏繞的纖維纏繞機以及預浸料分切機；其設備涵蓋氫價值鏈中的許多應用，包括緩沖、儲存、運輸、分配和最終使用。

除了與 H2Storage 的合作項目外，Mikrosam 目前正在為中國汽車行業的客戶調試其最新和最大的 H 2罐自動化纖維纏繞線，該生產線專門用于高速濕法纏繞工藝。它實現了 2 米/秒的最大濕法纏繞速度，以及大約1.5 米/秒的組合角度纏繞速度。

自動化程度高，配備兩臺四軸纖維纏繞機、樹脂自動混合輸送系統、帶膠量控制的可編程刮刀、在單元的各工作站間專用于搬運內膽/氣瓶的自動搬運系統，從內膽裝配開始直到最后的氣瓶。

工藝流程的自動工作由 Mikrosam 的 TCON 自動化系統控制。這一高級功能與公司的質量控制系統 (QCS) 集成，提供連續在線監控和可追溯性，以實現高質量。優化的效率、高速生產、提高產能和盈利能力、減少材料浪費和最少的人為干預是其中的部分優點。

在過去幾年中，H2Storage 作為一家由能源領域經驗豐富的董事推動的荷蘭初創公司，投資了一種替代解決方案，以在壓力下儲存更多氫氣，通過工作壓力高達 700 巴的 IV 型復合氣瓶實現充氣壓力至少達到 875 巴。H2Storage 表示，開發的輕型高壓氣瓶不僅安全，而且由可回收材料制成。以該罐為基礎開發了各種存儲產品，包括移動加油站；耐用的應急發電機，用于重型運輸的復合罐解決方案；和一個H ₂儲存容器。

目前，該公司參與了兩個集成項目，即零排放挖掘機和零排放內河船舶，這兩個項目都將包含 700 巴 IV 型儲罐，為H2Storage交付的燃料電池儲存和供應 H ₂。挖掘機項目ECO-Excavator將于今年年底投入運營。第二個集成項目Sh2ipdrive仍處于工程和測試的早期階段，預計將于 2024 年底投入運營。

來源：https://www.compositesworld.com/news/mikrosam-h2storage-collaborate-on-300-liter-type-iv-hydrogen-tanks