Automobilindustrie und Transport Industrie Führungskräfte müssen die immer strengeren Kohlenstoffemission von den Regierungen auferlegten Vorschriften sowie die steigende Nachfrage der Verbraucher nach erschwinglichen emissionsfreien Fahrzeugen erfüllen. Viele Pkw-, Bus-, Transporter- und Lkw-Hersteller reagieren auf diesen Druck, indem sie in batteriebetriebene Elektrofahrzeug (ELEKTROFAHRZEUG) investieren. Um die Leistungsherausforderungen von Elektrofahrzeugen zu bewältigen, einschließlich begrenzter Reichweiten und langer Ladezeiten, setzen Automobilhersteller auf wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen. Diese Technologie stellt ein schnell wachsendes Segment des globalen Marktes für Passagier- und kommerziellen Transport dar, der von 2019 bis 2026 voraussichtlich eine CAGR von 66,9% verzeichnen wird.
Ein seit langem bestehender Barriere für die zunehmende Akzeptanz von Wasserstofffahrzeugen sind das Gewicht und die Kosten ihrer unter Druck stehenden Kraftstofftanks – die in der Regel aus Stahl oder Aluminium bestehen und die Reichweite und Ladekapazität eines Fahrzeugs einschränken. Infolgedessen versuchen Hersteller, Wasserstofftankmaterialien aus Metall durch technische Thermoplaste zu ersetzen, die es ihnen ermöglichen, Designs zu vereinfachen, das Teilegewicht zu reduzieren und die Produktionskosten zu senken.
Die für die Herstellung dieser Teile ausgewählten Materialien müssen jedoch Mechanisch Spannung einer schnellen Wasserstofffüllung und Druckentlastung sowie extremen Temperatur Veränderungen zwischen -40 °C und 85 °C standhalten. Thermoplaste, die zur Herstellung von Tankauskleidungen verwendet werden und chemische Verunreinigungen, Korrosion und Leckagen verhindern, müssen Vorschriften erfüllen, die eine sichere Lagerung von Wasserstoff in einer Hochdruckumgebung gewährleisten.
High-Dichte Polyethylen (HDPE) wird für zahlreiche Anwendungen zur Herstellung von Tanks verwendet, ist jedoch anfällig für Blasenbildung und erfordert im Vergleich zu Polyamiden (PA) eine höhere Wand Dicke, um Permeation Standards zu erfüllen. Standard-PA6-Materialien sind kostengünstig und weisen eine hohe Thermisch Widerstand auf, werden aber bei Minusgraden oft spröde. Um konkurrierenden Anbietern einen Schritt voraus zu sein, müssen Hersteller eine Thermoplast Lösung wählen, die ihre Design-, Leistungs- und Kostenüberlegungen effektiv in Einklang bringt.
Envalior vor 10 Jahren Akulon® Treibstoffsperre ins Leben gerufen, um auf die rasant steigende Nachfrage nach nachhaltigen Materialien für Fahrzeuge und Outdoor-Ausrüstung zu reagieren. Die fortschrittliche PA6 ist ideal für die Herstellung von Druckbehältern vom Typ IV, die 70 % leichter sind als Stahlalternativen und eine hervorragende Mechanisch Festigkeit, Dimensionsstabilität und Schlagfestigkeit über die gesamte Lebensdauer der Teile bieten. Akulon Treibstoffsperre Tankauskleidungen verbessern die Fahrzeugsicherheit und Kraftstoffeffizienz, indem sie eine hervorragende Barriere bieten, die Permeation Leckagen von Wasserstoff aus dem Druckbehälter reduziert.
Aufgrund seiner einzigartigen chemischen Struktur bietet Akulon Treibstoffsperre im Vergleich zu HDPE und PA11 eine überlegene Eigenschaften. Das Material erreicht bei Erwärmung auf 85 °C eine höhere Sicherheitsmarge als HDPE und übertrifft die weit verbreiteten Sicherheitsstandards Thermisch Stabilität. Schnelle Fülltests, die in einer Umgebung von -40 °C durchgeführt werden, bestätigen, dass Akulon Treibstoffsperre unter Bedingungen mit geringer Temperatur gut funktioniert.
Die herausragenden Verarbeitung Fähigkeiten von Akulon Treibstoffsperre ermöglichen es Herstellern, leichte, dünnwandige Designs herzustellen und die Aushärtungszeit während der Herstellung der Verbundschicht zu verkürzen, wodurch erhebliche Betriebskosten eingespart werden. Das äußerst vielseitige Polyamid ist mit Spritzguss, Rotationsformen, Blasformen und Rohrextrusionsverfahren kompatibel, so dass Teilelieferanten das Material problemlos auf bestehende Produktionsanlagen anwenden können. Envalior bietet auch praktische Unterstützung für Computer-Aided Engineering (CAE), einschließlich der Vorhersage des Permeationsverhaltens.
Envalior setzt sich dafür ein, Automobilindustrie und Transport Industrie Führungskräften dabei zu helfen, ihre Ziele zum Schutz der Umwelt zu erreichen. Da wir nachhaltigere technische Thermoplaste auf den Markt bringen, nutzen wir enge Beziehungen zu unseren Kunden, um zu verstehen, wie unsere Material Lösungen komplexe Design-, Leistungs- und Kostenherausforderungen lösen können. Gemeinsam mit unseren Partnern bauen wir auf dem Know-how des jeweils anderen auf, um innovative, umweltfreundliche Produkte zu liefern, die die Erwartungen der Automobilhersteller übertreffen und OEMs, die Zukunft der sauberen Energie Transport neu zu gestalten.
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13 December 2021
Wie man starke und dennoch leichte Wasserstofftanks für Elektrofahrzeuge herstellt
Wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge werden Play wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Transport-Sektors spielen
Ingenieur für Anwendungsentwicklung
Bert Keestra studierte Chemieingenieurwesen an der Technischen Universität Eindhoven (TU/e) in den Niederlanden. Nachdem er an derselben Universität in Polymer Technology promoviert hatte, begann er bei Envalior in der Forschungsabteilung für Materialwissenschaften zu arbeiten. Im Jahr 2010 wechselte er als Produktentwicklungsspezialist und später als Anwendungsentwicklungsingenieur in den Geschäftsbereich Engineering Materials mit Schwerpunkt Composite-Druckbehälter.
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