復合氫氣罐旨在使道路運輸脫碳
制造商于 2022 年 5 月 13日發表
一種復合儲氫罐已開發用于重型運輸部門，支持供應鏈建立其制造能力并幫助加速道路運輸的脫碳。
謝菲爾德大學先進制造研究中心(AMRC)的復合材料專家與兩家 SME 制造商一起開展了為期 12 個月的項目。AMRC 與旋轉成型零件模具設計專家 Crossfield Excalibur 和為汽車行業提供旋轉、擠壓和壓縮成型的 Elite Ground Support Services 合作。
他們一起設計、制造和測試了一個 4 型圓柱形氫氣壓力容器，該容器由纏繞在熱塑性襯里上的長絲碳纖維制成。該罐設計用于汽車行業，能夠在 350 巴的壓力下容納 40 升氫氣，測試符合歐盟法規。
圖為（LR）是參與該項目的 AMRC 團隊，其中包括研究工程師 Carl Heimann；Lewis Bower，開發工程師；首席研究工程師 Zeeshan Qureshi 和研究工程師 Jonathan Di Lorenzo 和 Edward Taylor。
AMRC 復合材料中心首席研究工程師 Zeeshan Qureshi 表示，AMRC 是國家高價值制造 (HVM) Catapult 研究中心網絡的一部分，處于氫罐原型設計的最前沿。
他說："使用最先進的機器、具有成本效益的流程并與我們選擇的兩家中小企業密切合作，我們的使命是幫助加快英國的儲氫供應鏈，并通過以下方式實現氫壓力容器的快速生產自動化設計、制造和驗證，以實現凈零目標，并幫助推動全國道路運輸的脫碳。
"該項目還讓我們有機會使用纖維纏繞機制造氫氣壓力容器，這一工藝在英國尚未得到充分探索。成為這樣一個項目的一部分是一個絕佳的機會，我們很高興在我們安排的下一個項目中進一步推動我們的研究和測試。"
AMRC 的氫能總工程師 Stuart Dawson 表示："重型長途車輛是道路運輸部門減少排放的最具挑戰性的部分之一，因為它們的行程距離長且有效載荷要求高。"
他補充說："為了提高運營經濟性，HGV 需要遠程和快速加油。電池的高重量會降低車輛的潛在有效載荷和續航里程，并且需要較長的充電時間。因此，對于重型、遠程運輸應用，氫燃料汽車——無論是通過燃料電池還是燃燒——都是理想的解決方案。
"傳統的金屬儲氫罐很重，會減少車輛的有效載荷。運輸應用需要的是安全、價格合理且重量輕的儲氫罐。然而，盡管預計未來對此類儲罐的需求很高，但英國幾乎沒有復合壓力容器的制造能力。
"該項目旨在通過開發具有全球競爭力的輕型 4 型儲氫罐制造方法來解決這個問題，這些儲氫罐最終可以部署到英國工業中。"
左圖是固化的碳纖維復合材料壓力容器，（右）是用于復合纖維纏繞的熱塑性內襯。
作為 AMRC 努力尋找合適供應商的直接結果，該合作項目成功地為該國的汽車原始設備制造商 (OEM) 創建了一條安全的英國熱塑性內襯供應鏈。
Crossfield Excalibur 的常務董事 Steve Davies 表示，與 AMRC 和 Elite GSS 合作開發尖端的氫氣容器設計是"很棒的"。
他說："這個項目讓我們有機會運用我們在滾塑產品設計和工具制造方面的經驗超過 25 年。與更廣泛的團隊一起，我們設計和開發了一種滾塑嵌件，能夠成型并使用可承受巨大壓力的高流動性聚酰胺聚合物。
"我們非常享受與 AMRC 和 Elite 的兩個團隊合作，將這個項目變為現實，并期待協助下一階段的開發。"
Elite GSS 的董事總經理 Kris Heard 表示，與 AMRC 和 Crossfield Excalibur 合作開發該項目的機會在許多領域為公司"突破了界限"。
"我們不僅很高興能夠為英國市場開發一種新的創新產品，而且我們還在比以往任何時候都進一步測試和擴展我們的制造能力，"他說。
"作為一個項目，它也符合我們的一些關鍵目標；作為一家企業，我們努力制造和分銷新的革命性技術，同時重點關注環境和減少我們的碳足跡。"
在政府推出凈零和氫戰略之后，對制造這些壓力容器的投資旨在支持英國到 2050 年實現凈零排放。
該項目由 HVM Catapult 資助。下一步是繼續優化壓力容器的設計和制造過程，進一步發展測試能力并增加其存儲容量。
https://www.themanufacturer.com/articles/composite-hydrogen-tank-aims-to-decarbonise-road-transportation/
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