ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي هائيڊروجن اسٽوريج کي وڌائڻ لاءِ ڪاربان فائبر ڪمپوزائٽ استعمال ڪندي ڪنفارمل ڪعبي ٽينڪ تيار ڪري ٿي. composites جي دنيا

BEVs ۽ FCEVs لاءِ معياري فليٽ پليٽ فارم ٽينڪ thermoplastic ۽ thermoset composites استعمال ڪن ٿا ڪنڪ جي تعمير سان جيڪي 25% وڌيڪ H2 اسٽوريج مهيا ڪن ٿا. #هائيڊروجن #رجحان
BMW سان تعاون ڪرڻ کان پوءِ اهو ظاهر ڪيو ويو ته هڪ ڪعبي ٽينڪ ڪيترن ئي ننڍڙن سلنڈرن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ مقدار جي ڪارڪردگي فراهم ڪري سگهي ٿي، ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي هڪ منصوبي تي ڪم شروع ڪيو ته جيئن هڪ جامع ڍانچي ۽ سيريل پيداوار لاءِ اسپيبلبل پيداواري عمل کي ترقي ڪري. تصويري ڪريڊٽ: TU Dresden (مٿي) کاٻي، ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ، ڊپارٽمينٽ آف ڪاربان ڪمپوزٽس (LCC)
فيول سيل اليڪٽرڪ گاڏيون (FCEVs) صفر-اخراج (H2) هائڊروجن ذريعي هلندڙ صفر ماحولياتي هدف حاصل ڪرڻ لاءِ اضافي وسيلا مهيا ڪن ٿيون. هڪ ايندھن سيل مسافر ڪار هڪ H2 انجڻ سان 5-7 منٽن ۾ ڀريو وڃي ٿو ۽ ان جي حد 500 ڪلوميٽر آهي، پر في الحال گهٽ پيداوار جي مقدار جي ڪري وڌيڪ قيمتي آهي. خرچ گھٽائڻ جو ھڪڙو طريقو آھي BEV ۽ FCEV ماڊلز لاءِ معياري پليٽ فارم استعمال ڪرڻ. اهو في الحال ممڪن نه آهي ڇاڪاڻ ته FCEVs ۾ 700 بار تي ڪمپريسرڊ H2 گيس (CGH2) کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ ٽائپ 4 سلنڊر ٽينڪ انڊر باڊي بيٽري ڪمپارٽمينٽس لاءِ مناسب نه آهن جيڪي احتياط سان برقي گاڏين لاءِ ٺاهيا ويا آهن. بهرحال، تکيا ۽ ڪعب جي صورت ۾ پريشر ويسلز هن فليٽ پيڪنگنگ اسپيس ۾ فٽ ٿي سگهن ٿيون.
پيٽنٽ US5577630A ”ڪمپوزٽ ڪنفارمل پريشر ويسل“ لاءِ، درخواست Thiokol Corp. پاران 1995 ۾ داخل ڪئي وئي (بائیں) ۽ مستطيل پريشر ويسل جيڪا 2009 ۾ BMW پاران پيٽنٽ ڪئي وئي (ساڄي).
ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي (TUM، ميونخ، جرمني) جو ڪاربن ڪمپوزٽس (LCC) ڊپارٽمينٽ هن تصور کي ترقي ڪرڻ لاءِ ٻن منصوبن ۾ شامل آهي. پهريون آهي پوليمر 4 هائيڊروجن (P4H)، ليوبين پوليمر قابليت سينٽر (PCCL، ليوبين، آسٽريا) جي اڳواڻي ۾. ايل سي سي ڪم پيڪيج فيلو ايلزبيٿ گليس جي اڳواڻي ۾ آهي.
ٻيو منصوبو هائڊروجن مظاهرين ۽ ترقي ماحول (HyDDen) آهي، جتي ايل سي سي جي اڳواڻي ڪئي وئي آهي محقق عيسائي جيجر. ٻنهي جو مقصد ڪاربن فائبر مرکب استعمال ڪندي هڪ مناسب CGH2 ٽينڪ ٺاهڻ لاءِ پيداوار جي عمل جو وڏي پيماني تي مظاهرو ڪرڻ آهي.
اتي محدود مقدار جي ڪارڪردگي آهي جڏهن ننڍي قطر جا سلنڈر فليٽ بيٽري سيلز (بائیں) ۽ ڪعبي قسم 2 پريشر ويسلن ۾ نصب ڪيا ويا آهن جيڪي اسٽيل لائينرز مان ٺهيل آهن ۽ ڪاربان فائبر/ايپوڪسي جامع ٻاهرئين شيل (ساڄي). تصويري ماخذ: انگ اکر 3 ۽ 6 روف ۽ زرمبا ايٽ ال پاران "اندروني ٽينشن ٽنگن سان ٽائپ II پريشر باڪس ويسل لاءِ عددي ڊيزائن اپروچ" مان آهن.
P4H ھڪڙي تجرباتي ڪعبي ٽينڪ ٺاھيو آھي جيڪو ڪاربان فائبر مضبوط ٿيل epoxy ۾ لپيل جامع ٽينشن اسٽراپ / اسٽرٽس سان گڏ thermoplastic فريم استعمال ڪري ٿو. HyDDen ھڪڙو ساڳيو ڊزائن استعمال ڪندو، پر خودڪار فائبر ليپ اپ (AFP) استعمال ڪندو سڀني thermoplastic جامع ٽينڪ تيار ڪرڻ لاء.
Thiokol Corp. جي پيٽنٽ جي درخواست کان وٺي 1995 ۾ ”ڪمپوزٽ ڪنفارمل پريشر ويسل“ کان وٺي 1997 ۾ جرمن پيٽنٽ DE19749950C2 تائين، ڪمپريسڊ گيس ويسلز ”شايد ڪنهن به جاميٽري ترتيب واري هجي“، پر خاص طور تي فليٽ ۽ غير منظم شڪلون، جنهن ۾ هوءَ جڙيل آهي. . عناصر استعمال ڪيا ويا آهن ته جيئن اهي گئس جي توسيع جي قوت کي برداشت ڪري سگهن.
هڪ 2006 لارنس ليورمور نيشنل ليبارٽري (LLNL) پيپر ٽن طريقن کي بيان ڪري ٿو: هڪ تنتي زخم ڪنفارمل پريشر برتن، هڪ مائڪروليٽس پريشر برتن جنهن ۾ اندروني آرٿومبڪ لٽيس ڍانچي (2 سينٽي يا گهٽ جا ننڍا سيل) شامل آهن، هڪ پتلي ڀت واري H2 ڪنٽينر سان گڏ، ۽ هڪ ريپليڪٽر ڪنٽينر، جنهن ۾ اندرين ڍانچي تي مشتمل هوندو آهي، جنهن ۾ چپڪندڙ ننڍڙا حصا شامل هوندا آهن (مثال طور، هيڪساگونل پلاسٽڪ جي رِنگز) ۽ ٿلهي ٻاهرئين شيل جي چمڙي جو ٺهيل. نقلي ڪنٽينر وڏن ڪنٽينرز لاءِ بھترين موزون آھن جتي روايتي طريقا لاڳو ڪرڻ مشڪل ٿي سگھن ٿا.
پيٽنٽ DE102009057170A وولڪس ويگن پاران 2009 ۾ درج ڪيو ويو آهي هڪ گاڏي تي لڳل پريشر برتن جو بيان ڪري ٿو جيڪو خلائي استعمال کي بهتر ڪرڻ دوران اعليٰ وزن جي ڪارڪردگي فراهم ڪندو. مستطيل ٽينڪ ٻن مستطيل سامهون ديوارن جي وچ ۾ ٽينشن ڪنيڪٽر استعمال ڪن ٿا، ۽ ڪنارا گول ٿين ٿا.
مٿيون ۽ ٻيا تصور گليس پاران ڏنل مقالا ”پراسيس ڊولپمينٽ فار ڪيوبڪ پريشر ويسلز سان اسٽريچ بارز“ ۾ بيان ڪيا ويا آهن Gleiss et al. ECCM20 تي (جون 26-30، 2022، لوزان، سوئٽزرلينڊ). هن مقالي ۾، هوءَ مائيڪل روف ۽ سوين زاريمبا پاران شايع ٿيل هڪ TUM مطالعي جو حوالو ڏئي ٿي، جنهن ۾ معلوم ٿيو ته هڪ ڪعبي دٻاءُ وارو جهاز جنهن ۾ ٽينشن اسٽرٽس جيڪي مستطيل پاسن کي ڳنڍيندا آهن، انهن ڪيترن ئي ننڍڙن سلنڈرن کان وڌيڪ ڪارائتو هوندو آهي جيڪي هڪ فليٽ بيٽري جي خلا ۾ لڳل هوندا آهن، تقريبن 25. % وڌيڪ. اسٽوريج جي جاء.
گليس جي مطابق، هڪ فليٽ ڪيس ۾ ننڍي قسم جي 4 سلنڈرن جي وڏي تعداد کي نصب ڪرڻ سان مسئلو اهو آهي ته "سلنرز جي وچ ۾ حجم تمام گهڻو گهٽجي ويو آهي ۽ سسٽم پڻ تمام وڏي H2 گيس جي سطح تي آهي. مجموعي طور تي، سسٽم ڪعبي جار جي ڀيٽ ۾ گھٽ اسٽوريج جي گنجائش فراهم ڪري ٿو.
بهرحال، ٽينڪ جي ڪعبي ڊيزائن سان ٻيا مسئلا آهن. "ظاهر آهي، ٺهيل گئس جي ڪري، توهان کي فليٽ ڀتين تي موڙيندڙ قوتن کي منهن ڏيڻ جي ضرورت آهي،" گليس چيو. ”ان لاءِ، توهان کي هڪ مضبوط ڍانچي جي ضرورت آهي جيڪا اندروني طور تي ٽانڪي جي ڀتين سان ڳنڍي. پر اهو ڪمپوزٽس سان ڪرڻ ڏکيو آهي.
Glace ۽ هن جي ٽيم ڪوشش ڪئي ته دٻاءُ واري برتن کي مضبوط ڪرڻ واري ٽينشن بار کي اهڙي طريقي سان شامل ڪيو وڃي جيڪو فليمينٽ وائنڊنگ جي عمل لاءِ موزون هوندو. ”هي وڏي مقدار جي پيداوار لاءِ اهم آهي،“ هوءَ وضاحت ڪري ٿي، ”۽ اهو پڻ اسان کي اجازت ڏئي ٿو ته ڪنٽينر جي ڀتين جو وائنڊنگ نمونو ترتيب ڏيو ته جيئن علائقي ۾ هر لوڊ لاءِ فائبر آرينٽيشن کي بهتر بڻائي سگهجي.
P4H منصوبي لاء آزمائشي ڪعبي جامع ٽينڪ ٺاهڻ لاء چار قدم. تصويري ڪريڊٽ: "ڪيوبڪ پريشر ويسلز لاءِ پيداواري عمل جي ترقيءَ سان گڏ"، ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ، پوليمر 4 هائيڊروجن پروجيڪٽ، ECCM20، جون 2022.
آن-چين حاصل ڪرڻ لاءِ، ٽيم ھڪ نئون تصور ٺاھيو آھي جنھن ۾ چار مکيه مرحلا شامل آھن، جيئن مٿي ڏيکاريل آھي. ٽينشن اسٽرڪٽس، قدمن تي ڪاري رنگ ۾ ڏيکاريل آهن، MAI Skelett پروجيڪٽ مان ورتل طريقن کي استعمال ڪندي ٺاهيل ٺهيل فريم ڍانچي آهن. هن پروجيڪٽ لاءِ، BMW هڪ ونڊ شيلڊ فريم ”فريم ورڪ“ تيار ڪيو جنهن کي چار فائبر ريئنفورسڊ pultrusion rods استعمال ڪيو ويو، جن کي پوءِ پلاسٽڪ جي فريم ۾ ٺاهيو ويو.
هڪ تجرباتي ڪعبي ٽانڪي جو فريم. هيڪساگونل اسڪيليٽل سيڪشن 3D پرنٽ ڪيو ويو TUM پاران غير مضبوط ٿيل PLA فليمينٽ (مٿي) استعمال ڪندي، داخل ڪيو CF/PA6 پلٽروشن راڊز کي ٽينشن بريسس (وچين) طور تي ۽ پوءِ فليمينٽ کي بريسس (هيٺ) جي چوڌاري ويڙهائڻ. تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ ايل سي سي.
"خيال اهو آهي ته توهان هڪ ڪعبي ٽينڪ جي فريم کي ماڊلر ساخت جي طور تي ٺاهي سگهو ٿا،" گليس چيو. "اهي ماڊلز پوءِ هڪ مولڊنگ ٽول ۾ رکيا ويندا آهن، ٽينشن اسٽرٽس کي فريم ماڊلز ۾ رکيا ويندا آهن، ۽ پوءِ MAI Skelett جو طريقو استعمال ڪيو ويندو آهي اسٽريٽ جي چوڌاري انهن کي فريم حصن سان ضم ڪرڻ لاءِ." وڏي پئماني تي پيداوار جو طريقو، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ ڍانچي جنهن کي پوءِ استعمال ڪيو ويندو آهي مينڊريل يا ڪور جي طور تي اسٽوريج ٽينڪ جي جامع شيل کي لفاف ڪرڻ لاءِ.
TUM ٽينڪ جي فريم کي ڪعبي ”کشن“ جي طور تي ٺھيل آھي جنھن ۾ مضبوط پاسا، گول ڪنڊن ۽ ھڪ مسدس نمونن سان گڏ مٿي ۽ ھيٺئين طرف جنھن ذريعي لاڳاپا داخل ۽ ڳنڍي سگھجن ٿا. انهن ريڪ لاء سوراخ پڻ 3D ڇپيل هئا. ”اسان جي شروعاتي تجرباتي ٽينڪ لاءِ، اسان پوليليڪڪ ايسڊ [PLA، هڪ بايو بيسڊ thermoplastic] استعمال ڪندي هيڪساگونل فريم سيڪشن کي 3D پرنٽ ڪيو ڇاڪاڻ ته اهو آسان ۽ سستو هو،“ گليس چيو.
ٽيم SGL ڪاربن (ميٽنگن، جرمني) کان لاڳاپن جي طور تي استعمال ڪرڻ لاءِ 68 پلٽروڊ ڪاربن فائبر ريئنفورسڊ پوليامائيڊ 6 (PA6) راڊ خريد ڪيا. ”تصور کي جانچڻ لاءِ، اسان ڪا مولڊنگ نه ڪئي،“ گليس چوي ٿو، ”پر رڳو 3D پرنٽ ٿيل honeycomb ڪور فريم ۾ اسپيسر داخل ڪيا ۽ انهن کي epoxy گلو سان چمڪيو. اهو پوءِ ٽينڪ کي ونڊ ڪرڻ لاءِ هڪ مينڊيل فراهم ڪري ٿو. هوءَ نوٽ ڪري ٿي ته جيتوڻيڪ اهي رسا نسبتاً آسان آهن واءُ، پر ڪي اهم مسئلا آهن جيڪي بعد ۾ بيان ڪيا ويندا.
"پهرين اسٽيج تي، اسان جو مقصد ڊزائن جي پيداوار کي ظاهر ڪرڻ ۽ پيداوار جي تصور ۾ مسئلن جي نشاندهي ڪرڻ هو،" گليس وضاحت ڪئي. ”تنهنڪري ٽينشن اسٽرٽس اسڪيليٽل ڍانچي جي ٻاهرين مٿاڇري مان نڪرندا آهن، ۽ اسان ڪاربن فائبرن کي هن ڪور سان ڳنڍيندا آهيون ويٽ فليمينٽ وائنڊنگ. ان کان پوء، ٽئين قدم ۾، اسين هر ٽائي رنڊ جي سر کي موڙيندا آهيون. thermoplastic، تنهنڪري اسان صرف سر کي نئين شڪل ڏيڻ لاءِ گرميءَ جو استعمال ڪندا آهيون ته جيئن اهو چٽو ٿئي ۽ لفافي جي پهرين پرت ۾ بند ٿي وڃي. اسان وري ساخت کي ٻيهر لپيٽڻ لاءِ اڳتي وڌون ٿا ته جيئن فليٽ جوش وارو سر جاميٽري طور ٽينڪ جي اندر بند ٿي وڃي. ڀتين تي laminate.
ونڊ ڪرڻ لاءِ اسپيسر ڪيپ. TUM ٽينشن راڊز جي پڇاڙيءَ تي پلاسٽڪ ڪيپ استعمال ڪري ٿي ته جيئن فليمينٽ وائنڊنگ دوران فائبرن کي ٽنگجڻ کان روڪيو وڃي. تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ ايل سي سي.
گليس ٻيهر چيو ته هي پهريون ٽينڪ تصور جو ثبوت هو. "3D پرنٽنگ ۽ گلو جو استعمال صرف شروعاتي جاچ لاءِ هو ۽ اسان کي ڪجهه مسئلن جو هڪ خيال ڏنو جيڪو اسان پيش ڪيو. مثال طور، وائنڊنگ جي دوران، تنتن کي ٽينشن راڊز جي پڇاڙيءَ سان پڪڙيو ويو، جنهن ڪري فائبر جي ڀڃڪڙي، فائبر کي نقصان، ۽ ان کي منهن ڏيڻ لاءِ فائبر جي مقدار کي گهٽائي ڇڏيو. اسان ڪجھ پلاسٽڪ جي ٽوپيون پيداواري سامان جي طور تي استعمال ڪيون جيڪي پهرين وائنڊنگ قدم کان اڳ قطبن تي رکيل هيون، پوءِ، جڏهن اندروني ليمينيٽ ٺاهيا ويا، اسان انهن حفاظتي ٽوپين کي هٽائي ڇڏيو ۽ آخري لفافي ڪرڻ کان اڳ قطبن جي پڇاڙين کي نئين شڪل ڏني.
ٽيم مختلف بحالي واري منظرنامي سان تجربا ڪيا. ”جيڪي چوڌاري نظر اچن ٿا بهترين ڪم ڪن ٿا،“ گريس چوي ٿو. "پڻ، پروٽوٽائپنگ مرحلي دوران، اسان هڪ تبديل ٿيل ويلڊنگ ٽول استعمال ڪيو گرمي کي لاڳو ڪرڻ ۽ ٽائي راڊ جي سرن کي نئين شڪل ڏيڻ لاءِ. وڏي پئماني تي پيداوار جي تصور ۾، توهان وٽ هڪ وڏو اوزار هوندو جيڪو شڪل ڏئي سگهي ٿو ۽ ٺاهي سگھي ٿو سڀني سرن جي سرن کي هڪ ئي وقت ۾ اندروني ختم لاميٽ ۾. . ”
درٻار جي سرن کي ٻيهر شڪل ڏني وئي. TUM مختلف تصورن سان تجربا ڪيا ۽ ويلڊز کي تبديل ڪيو ته جيئن گڏيل لاڳاپن جي پڇاڙين کي ٽينڪ وال ليمينيٽ سان ڳنڍڻ لاءِ. تصويري ڪريڊٽ: "ڪيوبڪ پريشر ويسلز لاءِ پيداواري عمل جي ترقيءَ سان گڏ"، ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ، پوليمر 4 هائيڊروجن پروجيڪٽ، ECCM20، جون 2022.
اهڙيءَ طرح، پهرين وائنڊنگ واري مرحلي کان پوءِ لاميٽ کي ٺيڪ ڪيو ويندو آهي، پوسٽن کي ٻيهر شڪل ڏني ويندي آهي، TUM فلامنٽ جي ٻئي وائنڊنگ کي مڪمل ڪري ٿي، ۽ پوءِ ٻاهرئين ٽانڪي جي ڀت واري ليمينيٽ کي ٻيو ڀيرو ٺيڪ ڪيو ويندو آهي. مهرباني ڪري نوٽ ڪريو ته هي هڪ قسم جي 5 ٽينڪ ڊيزائن آهي، جنهن جو مطلب آهي ته ان ۾ گئس جي رڪاوٽ جي طور تي پلاسٽڪ لائنر نه آهي. هيٺ ڏنل ايندڙ مرحلن واري حصي ۾ بحث ڏسو.
"اسان پهريون ڊيمو ڪراس سيڪشن ۾ ڪٽيو ۽ ڳنڍيل علائقي کي نقشو ڪيو،" گليس چيو. "هڪ ويجهي اپ ڏيکاري ٿو ته اسان وٽ ليمينيٽ سان ڪي معيار جا مسئلا هئا، ان سان گڏ اسٽريٽ هيڊز اندروني ليمينيٽ تي فليٽ نه رکيا آهن."
ٽينڪ جي اندروني ۽ ٻاهرئين ڀتين جي لاميٽ جي وچ ۾ فرق سان مسئلا حل ڪرڻ. تبديل ٿيل ٽائي راڊ هيڊ تجرباتي ٽينڪ جي پهرين ۽ ٻئي موڙ جي وچ ۾ فرق پيدا ڪري ٿو. تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ ايل سي سي.
هي شروعاتي 450 x 290 x 80mm ٽينڪ گذريل اونهاري مڪمل ڪيو ويو. "اسان ان وقت کان وٺي تمام گهڻي ترقي ڪئي آهي، پر اسان وٽ اڃا تائين اندروني ۽ ٻاهرئين ليمينيٽ جي وچ ۾ فرق آهي،" گليس چيو. "تنهنڪري اسان انهن خالن کي صاف، اعلي ويسڪوسيٽي رين سان ڀرڻ جي ڪوشش ڪئي. اهو اصل ۾ اسٽڊ ۽ ليمينيٽ جي وچ ۾ رابطي کي بهتر بڻائي ٿو، جيڪو ميڪيڪل دٻاء کي تمام گهڻو وڌائي ٿو.
ٽيم ٽينڪ جي ڊيزائن ۽ پروسيس کي ترقي ڪرڻ جاري رکي، جنهن ۾ گهربل وائنڊنگ نموني لاء حل شامل آهن. "ٽيسٽ ٽينڪ جا پاسا مڪمل طور تي ڪرل نه هئا ڇاڪاڻ ته هن جاميٽري لاءِ وائننگ رستو ٺاهڻ ڏکيو هو ،" گليس وضاحت ڪئي. ”اسان جو شروعاتي وائنڊنگ اينگل 75° هو، پر اسان ڄاڻون ٿا ته هن پريشر ويسل ۾ لوڊ کي پورو ڪرڻ لاءِ گھڻن سرڪٽن جي ضرورت هئي. اسان اڃا تائين هن مسئلي جو حل ڳولي رهيا آهيون، پر هن وقت مارڪيٽ تي سافٽ ويئر سان اهو آسان ناهي. اهو ٿي سگهي ٿو هڪ تعقيب وارو منصوبو.
"اسان هن پيداوار جي تصور جي فزيبلٽي جو مظاهرو ڪيو آهي،" گليس چوي ٿو، "پر اسان کي وڌيڪ ڪم ڪرڻ جي ضرورت آهي ته ليمينيٽ جي وچ ۾ ڪنيڪشن کي بهتر ڪرڻ ۽ ٽائي راڊز کي نئين شڪل ڏيڻ لاء. "ٻاهرين ٽيسٽنگ مشين تي. توهان اسپيسرز کي ليمينيٽ مان ٻاهر ڪڍو ۽ مشيني بوجھ کي جانچيو جيڪي اهي جوڙا برداشت ڪري سگهن ٿا.
پوليمر 4 هائيڊروجن پروجيڪٽ جو هي حصو 2023 جي آخر ۾ مڪمل ڪيو ويندو، ان وقت تائين گليس کي اميد آهي ته ٻئي مظاهري واري ٽانڪي کي مڪمل ڪيو وڃي. دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، اڄڪلهه ڊزائينز فريم ۾ صاف سڌريل Thermoplastics ۽ ٽينڪ جي ڀتين ۾ thermoset مرکب استعمال ڪندا آهن. ڇا ھي ھائبرڊ طريقه استعمال ڪيو ويندو آخري مظاھري ٽينڪ ۾؟ ”ها،“ گريس چيو. "Polymers4Hydrogen پروجيڪٽ ۾ اسان جا ڀائيوار epoxy resins ۽ ٻين جامع ميٽرڪس مواد کي بهتر هائڊروجن رڪاوٽ جي ملڪيت سان ترقي ڪري رهيا آهن." هوءَ هن ڪم تي ڪم ڪندڙ ٻن ڀائيوارن جي فهرست ڏئي ٿي، پي سي سي ايل ۽ يونيورسٽي آف ٽيمپري (ٽيمپيئر، فنلينڊ).
Gleiss ۽ هن جي ٽيم پڻ معلومات جي مٽا سٽا ڪئي ۽ Jaeger سان ٻئي HyDDen پروجيڪٽ تي LCC کانفارمل جامع ٽينڪ تي خيالن جي ڏي وٺ ڪئي.
"اسان ريسرچ ڊرونز لاءِ هڪ گڏيل جامع پريشر برتن پيدا ڪنداسين ،" جيجر چوي ٿو. "هي ٻن شعبن جي وچ ۾ تعاون آهي ايرو اسپيس ۽ جيوڊيٽڪ ڊپارٽمينٽ TUM - LCC ۽ ڊپارٽمينٽ آف هيلي ڪاپٽر ٽيڪنالاجي (HT). اهو منصوبو 2024 جي آخر تائين مڪمل ڪيو ويندو ۽ اسان في الحال پريشر ويسل مڪمل ڪري رهيا آهيون. هڪ ڊزائن جيڪا هڪ ايرو اسپيس ۽ گاڏين جي انداز کان وڌيڪ آهي. هن ابتدائي تصور واري مرحلي کان پوء، ايندڙ قدم تفصيلي ساخت جي ماڊلنگ کي انجام ڏيڻ ۽ ديوار جي جوڙجڪ جي رڪاوٽ ڪارڪردگي جي اڳڪٿي ڪرڻ آهي.
"سڄو خيال هڪ هائبرڊ فيول سيل ۽ بيٽري پروپلشن سسٽم سان گڏ هڪ تحقيقي ڊرون تيار ڪرڻ آهي،" هن جاري رهي. اهو بيٽري کي تيز پاور لوڊ ڪرڻ دوران استعمال ڪندو (يعني ٽيڪ آف ۽ لينڊنگ) ۽ پوءِ هلڪي لوڊ ڪروزنگ دوران فيول سيل ڏانهن سوئچ ڪندو. ”ايڇ ٽي ٽيم وٽ اڳ ۾ ئي هڪ تحقيقي ڊرون هو ۽ بيٽرين ۽ فيول سيلز ٻنهي کي استعمال ڪرڻ لاءِ پاور ٽرين کي نئين سر ترتيب ڏنو،“ يگر چيو. "انهن هن ٽرانسميشن کي جانچڻ لاءِ هڪ CGH2 ٽينڪ پڻ خريد ڪيو."
"منهنجي ٽيم کي هڪ پريشر ٽينڪ پروٽوٽائپ ٺاهڻ جو ڪم سونپيو ويو هو جيڪو مناسب هوندو، پر پيڪيجنگ مسئلن جي ڪري نه ته هڪ سلنڊر ٽينڪ ٺاهيندو،" هو وضاحت ڪري ٿو. "هڪ فلٽر ٽينڪ تمام گهڻو واء مزاحمت پيش نٿو ڪري. تنهنڪري توهان بهتر پرواز جي ڪارڪردگي حاصل ڪريو. ٽينڪ طول و عرض تقريبا. 830 x 350 x 173 ملي ميٽر.
مڪمل طور تي thermoplastic AFP مطابق ٽينڪ. HyDDen پروجيڪٽ لاءِ، TUM تي LCC ٽيم شروعاتي طور تي ھڪڙي ساڳي طريقي جي ڳولا ڪئي جيڪا Glace (مٿي) پاران استعمال ڪئي وئي، پر پوء ڪيترن ئي ساختماني ماڊلز جي ميلاپ کي استعمال ڪندي ھڪڙي طريقي ڏانھن منتقل ڪيو ويو، جيڪو پوء AFP استعمال ڪندي استعمال ڪيو ويو (ھيٺ ڏنل). تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ميونخ ايل سي سي.
”هڪڙو خيال ايلسبيٿ [گليس جي] انداز سان ملندڙ جلندڙ آهي،“ يگر چوي ٿو، ”وڏي موڙيندڙ قوتن جي تلافي ڪرڻ لاءِ جهاز جي ڀت تي ٽينشن بريسس لڳائڻ. بهرحال، ٽينڪ ٺاهڻ لاء وائننگ پروسيس استعمال ڪرڻ بدران، اسان اي ايف پي استعمال ڪندا آهيون. تنهن ڪري، اسان پريشر برتن جو هڪ الڳ حصو ٺاهڻ بابت سوچيو، جنهن ۾ ريڪ اڳ ۾ ئي ضم ٿي ويا آهن. هن طريقي سان مون کي انهن مان ڪيترن ئي مربوط ماڊلز کي گڏ ڪرڻ جي اجازت ڏني ۽ پوءِ حتمي AFP وائنڊنگ کان پهريان هر شي کي سيل ڪرڻ لاءِ آخري ڪيپ لاڳو ڪيو.
”اسان اهڙي تصور کي حتمي شڪل ڏيڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهيون،“ هن جاري رکيو، ”۽ مواد جي چونڊ جي جاچ پڻ شروع ڪريون ٿا، جيڪو تمام ضروري آهي ته H2 گيس جي دخول جي ضروري مزاحمت کي يقيني بڻائڻ لاءِ. ان لاءِ، اسان بنيادي طور تي thermoplastic مواد استعمال ڪندا آهيون ۽ مختلف طريقن تي ڪم ڪري رهيا آهيون ته ڪيئن مواد AFP مشين ۾ هن گھمڻ واري رويي ۽ پروسيسنگ کي متاثر ڪندو. اهو سمجهڻ ضروري آهي ته ڇا علاج جو اثر ٿيندو ۽ جيڪڏهن ڪنهن پوسٽ پروسيسنگ جي ضرورت آهي. اسان اهو پڻ ڄاڻڻ چاهيون ٿا ته ڇا مختلف اسٽيڪ دٻاء واري برتن ذريعي هائڊروجن جي پرميشن کي متاثر ڪندا.
ٽينڪ مڪمل طور تي thermoplastic مان ٺهيل هوندي ۽ پٽي فراهم ڪئي ويندي Teijin Carbon Europe GmbH (Wuppertal, Germany). "اسان انهن جي پي پي ايس [پوليفينيلين سلفائيڊ]، پي اي اي جي [پوليٿر ڪيٽون] ۽ LM PAEK [گهٽ پگھلڻ واري پوليريل ڪيٽون] مواد استعمال ڪنداسين،" يگر چيو. "مقابلو پوءِ ڏٺو وڃي ٿو ته ڪير دخول جي حفاظت لاءِ بهترين آهي ۽ بهتر ڪارڪردگي سان حصن جي پيداوار." هن کي اميد آهي ته ايندڙ سال اندر ٽيسٽنگ، ڍانچي ۽ پروسيس ماڊلنگ ۽ پهرين مظاهرين کي مڪمل ڪيو وڃي.
تحقيقي ڪم COMET ماڊل "Polymers4Hydrogen" (ID 21647053) جي COMET پروگرام جي وفاقي وزارت موسمياتي تبديلي، ماحوليات، توانائي، متحرڪ، جدت ۽ ٽيڪنالاجي ۽ وفاقي وزارت ڊجيٽل ٽيڪنالاجي ۽ اقتصاديات جي COMET پروگرام جي اندر ڪيو ويو. . ليکڪ حصو وٺندڙ ڀائيوارن جو شڪريو ادا ڪن ٿا پوليمر قابليت سينٽر ليوبين GmbH (PCCL، آسٽريا)، Montanuniversitaet Leoben (فيڪلٽي آف پوليمر انجنيئرنگ اينڊ سائنس، ڊپارٽمينٽ آف ڪيمسٽري آف پوليمر مواد، ڊپارٽمينٽ آف ميٽيريل سائنس اينڊ پوليمر ٽيسٽنگ)، يونيورسٽي آف ٽيمپري (فيڪلٽي آف انجنيئرنگ) مواد). ) سائنس)، چوٽي ٽيڪنالاجي ۽ فيوريشيا هن تحقيقي ڪم ۾ حصو ورتو. COMET-Modul آسٽريا جي حڪومت ۽ اسٽيريا جي رياست جي حڪومت طرفان فنڊ ڪئي وئي آهي.
لوڊ بيئرنگ ڍانچي لاءِ اڳ کان مضبوط ٿيل چادرون مسلسل فائبر تي مشتمل هونديون آهن - نه رڳو شيشي مان، پر ڪاربن ۽ ارامڊ مان پڻ.
جامع حصن ٺاهڻ جا ڪيترائي طريقا آهن. تنهن ڪري، هڪ خاص حصو لاء طريقو جو انتخاب مواد تي منحصر هوندو، حصو جي ڊيزائن، ۽ آخري استعمال يا ايپليڪيشن. هتي هڪ چونڊ گائيڊ آهي.
Shocker Composites ۽ R&M International ترقي ڪري رهيا آهن هڪ ريسائيڪل ڪاربان فائبر سپلائي چين جيڪا صفر ذبح فراهم ڪري ٿي، ڪنوار فائبر جي ڀيٽ ۾ گهٽ قيمت ۽ آخرڪار ڊگھائي پيش ڪندي جيڪا ساخت جي خاصيتن ۾ مسلسل فائبر تائين پهچي ٿي.