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欧洲H2Ref项目开发复合材料储罐 为氢燃料补给站提供新型压缩储能解决方案
来源:中国国际复材展组委会编译  2020-04-08
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       H2Ref项目旨在为氢燃料补给站(HRS)开发一种先进的新型压缩和缓冲技术,为燃料电池汽车的70MPa车载储氢瓶进行燃料补给。该解决方案是基于液压-气动蓄能器的使用,在提高性能的同时提供了更可靠、更经济的解决方案。来自法国、德国、挪威和英国的六个工业合作伙伴组成联盟,参与该项目的研发,该联盟汇集了实现该项目目标的关键经验、知识基础和资源。


       联盟的组成

       该项目由不同的工作计划构成,工作计划根据每个联盟成员在不同领域的技术研发实力量身打造,既说明了联盟能力的全面性,又体现了伙伴关系的互补性。两个主要工业合作伙伴Haskel和Hexagon公司的工作重点是氢燃料补给站压缩技术和氢燃料储罐的持续开发,以期最终共同开发出一种具有高度竞争力的压缩和缓冲模块(CBM)产品。 如果项目成果得以实现,无疑将具有重大商业突破的潜力。 H2Nova公司作为具有RCS和CCS认证开发和合规性方面知识的知识产权的开发者和所有者,也对这种开发感兴趣。 Cetim和LBST公司将利用自身在工业技术中心和工程咨询等特定发展领域的丰富经验知识为联盟提供支持。

       项目的基本概念
       
       H2Ref项目的概念是开发出一种具有高度竞争力的压缩和缓冲模块(CBM)产品,即包含液压压缩单元和高效蓄能器在内的储能装置。

       项目开发出一种使用碳纤维复合材料制备的液压气动气囊式(bladder)蓄能器,蓄能器由复合材料储罐及其内部的伸缩式气囊构成,如下图所示,由于施加了液压,通过气囊的收缩和膨胀,储罐既可做为液态氢源材料的存储机构,又可以用来存储脱氢后的液态储氢载体,节省了存储空间。能做到储氢载体与氢源材料的自由存储,这将大大提高储罐的利用率,减小存储单元的体积。该气囊式蓄能器可在高达90MPa的压力下运行,并具有较长使用寿命。


       与传统技术相比,该概念的主要优势

       由于液压技术和碳纤维复合材料压力容器的高度可扩展性,气囊式蓄能器理论上可适用于任何燃料补充站。高压液压泵已经在石油和天然气燃料领域取得了大容量实际应用,碳纤维复合材料储罐也实现了大尺寸制造。

       与传统的机械压缩相比,气囊式蓄能器的压缩技术进行氢气压缩和传输的基本优势在于,它使用了来自成熟和标准化行业(液压和复合压力容器)的批量生产组件,并在全球范围内拥有供应商,从而实现将成本降至最低的同时提供出色的稳定性和可靠性。根据不同的项目合作伙伴,该系统将比“传统”的氢燃料补给站减少40%的投资成本。


实际使用气囊式蓄能器的加氢站