Temat wodoru w roli surowca napędzającego pojazdy przyszłości ciągle wraca, a w ostatnim czasie zyskał jeszcze większe zainteresowanie. Przyjrzyjmy się możliwościom, jakie dają amortyzatory do zbiorników wodorowych.
W dobie ekologii i odpowiedzialnego społecznie biznesu zielona energia do zasilania samochodów stanowi jeden z priorytetów rynku motoryzacyjnego. Sprawdź, jak rozwiązania Knauf wspierają wodorową rewolucję.W dobie ekologii i odpowiedzialnego społecznie biznesu zielona energia do zasilania samochodów stanowi jeden z priorytetów rynku motoryzacyjnego. Sprawdź, jak rozwiązania Knauf wspierają wodorową rewolucję.
Opracowanie odpowiednich magazynów wodoru to priorytet
Podobnie jak samochody elektryczne, pojazdy napędzane wodorem aktualnie dotykają problemy związane z ograniczonym zasięgiem. Innowacyjne zbiorniki wodorowe mogą być technologią, która sprawi, że pojazdy zasilane tym ekologicznym paliwem będą w stanie pokonywać znaczne odległości. Potencjał drzemiący w tym źródle napędu samochodów jest nieograniczony – to surowiec, którego wartość energii na masę jest najwyższa ze wszystkich znanych nam paliw.
Przechowywanie wodoru jest bardzo problematyczne, podobnie jak jego tankowanie, co stanowi znaczną przeszkodę w rozwijaniu tego sektora. Obecnie dostępne magazyny wodoru przechowują materiał w postaci gazowej lub ciekłej. Obie metody nie są w stu procentach optymalne. W przypadku postaci gazowej zachodzi konieczność wykorzystania niezwykle odpornych zbiorników, które są w stanie wytrzymać ogromne ciśnienie. Stan ciekły wodoru natomiast jest dostępny wyłącznie w przypadku zbiorników schłodzonych do temperatury nieco powyżej zera absolutnego.
Wodór jest postrzegany jako niebezpieczny, dlatego przechowywanie go wymaga bardzo precyzyjnych i wytrzymałych rozwiązań. Zbiorniki te muszą zostać dostosowane do wymagających warunków związanych z magazynowaniem wodoru. To największa bariera, która sprawiła, że dotychczas rynek motoryzacyjny nie był w stanie w pełni wykorzystać potencjału wodoru w zastosowaniach związanych z napędzaniem pojazdów.
Warto jednak pokonać te bariery technologiczne – zapewni to dostęp do napędów korzystających z ogólnodostępnego, ekologicznego i niesamowicie wydajnego surowca. Jednym z priorytetów dla branży automotive powinno być równomierne rozwijanie rozwiązań wspierających EV i FCV. Na pewnym etapie rozwoju obciążenie infrastruktury elektrycznej, które będzie rezultatem dostępności ogromnej liczby pojazdów zasilanych prądem, może przerosnąć możliwości aktualnego zaplecza energetycznego. To sytuacja, w której samochody na wodór mogą okazać się bardzo atrakcyjną alternatywą.
Zobacz też: Pojazdy na ogniwa paliwowe – przyszłość motoryzacji?
Założenia magazynów wodoru– tego typu zbiorniki muszą spełniać oczekiwania współczesnych konsumentów
Problemem wodoru jako paliwa jest przede wszystkim brak dostępu do odpowiednich rozwiązań pozwalających na tanie dostarczenie tego surowca. Ma to związek z brakiem istniejącej infrastruktury, a także bardzo ograniczonymi możliwościami względem zasięgu pojazdów wykorzystujących wodór w swoich napędach. Uznaje się, że graniczna wartość dla powszechnego wykorzystania magazynów tego surowca w sektorze motoryzacyjnym to zasięg na poziomie 500 kilometrów. Koniecznością jest więc opracowanie bardziej pojemnych zbiorników, które mogłyby przechowywać wodór o określonej gęstości energetycznej.
Gęstość energetyczna paliw – wodór ma ogromny potencjał
Wodór to pierwiastek, który pod względem zawartości energii w MJ/kg zdecydowanie nie ma sobie równych – zarówno sprężony pod ciśnieniem 350 lub 700 barów, jak i ciekły wodór. Mamy tu do czynienia z gęstością energetyczną na poziomie 120 MJ/kg. Dla porównania – w przypadku paliw kopalnych wykorzystywanych w samochodach, takich jak olej napędowy czy benzyna, wartości wynoszą około 50 MJ/kg. Problemem jest jednak gęstość energetyczna mierzona w stosunku do objętości. Tutaj benzyna oferuje 33 MJ/l, a olej napędowy – 37 MJ/l. W tym przypadku wszystkie brane pod uwagę formy wodoru osiągają wyniki poniżej 10 MJ/l. Mobilne zbiorniki gazu muszą zatem oferować sporo przestrzeni do magazynowania. Opracowanie skutecznych rozwiązań tego rodzaju to jedno z głównych wyzwań na kolejne lata rozwoju sektora FCV. Jednym z ważniejszych elementów takich zbiorników będzie odpowiedni amortyzator – zabezpieczenie kopuły, które pozwoli na zmaksymalizowanie bezpieczeństwa i skuteczności przechowywania wodoru.
Właściwości amortyzatorów dla zbiorników samochodowych na wodór – oferta Knauf
Opracowywane w ramach Knauf Automotive rozwiązania z EPP (polipropylenu spienionego), sprzyjają wykorzystaniu tego materiału w akumulatorach wodorowych. To lekkie części z dużymi możliwościami względem dyssypacji energii. Amortyzator chroni przed przekształceniem się energii powstałej w wyniku transportu wodoru w inną formę, np. w ciepło. Dostępny w ofercie Knauf Automotive absorber z EPP oferuje bardzo szeroki zakres temperatur pracy. Z tego względu może być wykorzystywany w parze ze zbiornikami wodorowymi, które przechowują ten surowiec w postaci ciekłej.
Rozwiązania Knauf Automotive zostały także dostosowane do współczesnego łańcucha dostaw. Amortyzatory z EPP są bardzo łatwe w montażu – można je dopasować do zbiorników na wodór o różnych parametrach. Tego typu konstrukcje są dodatkowo odporne na wielokrotne uderzenia, co ma szczególne znaczenie w przypadku tak potencjalnie niebezpiecznych paliw. Jednym z ważniejszych celów projektów takich jak amortyzatory z EPP przeznaczone do zbiorników na wodór było stworzenie rozwiązania, które pomoże klientom osiągnąć założenia dotyczące homologacji pojazdów silnikowych i ich komponentów pod kątem bezpieczeństwa funkcjonowania napędów zasilanych wodorem. Przygotowane przez Knauf produkty umożliwiają dostosowanie samochodu do standardów narzucanych przez regulację R134. Rozwiązania Knauf Automotive pozwalają uzyskać dostęp do najnowocześniejszych projektów, które sprzyjają rozwojowi ekologicznych technologii związanych z sektorem automotive.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji na temat rozwiązań wykorzystywanych w napędach zasilanych wodorem.