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Mikrosam（馬其頓普里萊普）和H2Storage（荷蘭海牙）正在合作開發(fā)700 巴 IV 型儲氫瓶。使用復(fù)合材料，Mikrosam 的 III 型和 IV 型全纏繞壓縮天然氣(CNG) 和氫氣 (H 2 ) 罐的全自動纖維纏繞單元以及兩個團隊的專業(yè)知識，成功提高了生產(chǎn)效率，并提高了 H2Storage 300+-升儲罐的零件性能和一致性。目標(biāo)是為批量生產(chǎn)實現(xiàn)最佳產(chǎn)品設(shè)計。
H2Storage 的總工程師 Michel Tamarzians 說：“你的目標(biāo)是節(jié)約能源：要么是因為法規(guī)的變化、降低成本，要么僅僅是因為你關(guān)心子孫后代的環(huán)境。” “我們?yōu)闅淠茴I(lǐng)域的公司提供可持續(xù)的解決方案。從氫氣儲存到為你的氫氣庫存和車隊加氫。氫氣會讓你走得更遠！”
H2Storage 設(shè)計的 700 bar IV 型氣瓶長度為 2,300 毫米，外徑為 520 毫米，經(jīng)過優(yōu)化可在 700 工作壓力下在 45 英尺的集裝箱中儲存約 1,400 公斤的氫氣。它們具有聚酰胺 (PA) 材料的內(nèi)膽，與目前市場上使用的高密度聚乙烯 (HDPE) 內(nèi)膽相比，它減少了氫的擴散。此外，H2Storage 使用了由TCR Composites（TCR，美國猶他州鹽湖城）提供的預(yù)浸碳纖維和玻纖，而沒有采用傳統(tǒng)的濕法纏繞工藝。該公司表示，這實現(xiàn)了更高的纏繞速度、更短的生產(chǎn)時間，并且不會因樹脂殘留物而造成生產(chǎn)設(shè)施的混亂。
H2 Storage 的儲罐旨在通過各種運輸方式（包括集裝箱等）從點到點配送壓縮氫氣，以促進和加快氫能對最終用戶的可用性。它們的長度和直徑還使它們能夠安裝在重型卡車、公共汽車和挖掘機等工程機械的后面。特別是與Mikrosam合作開發(fā)的IV型氣瓶會被應(yīng)用于一系列行業(yè)。這包括整合到多元氣體容器 (MEGC) 中，用于按照 ADR 和 AND標(biāo)準(zhǔn)運輸和儲存大量氫氣用于公路和海上運輸。
Mikrosam 的產(chǎn)品開發(fā)涉及多次迭代，以確定最佳纏繞方法和復(fù)合材料設(shè)計以及材料優(yōu)化以滿足必要的標(biāo)準(zhǔn)。Mikrosam開發(fā)了幾種采用不同復(fù)合材料設(shè)計的儲罐，里面包括了熱電偶，以了解和優(yōu)化固化周期。
用于此項目的機器能夠以高達 6 米/秒的速度纏繞，纖維張力高達 100 牛頓。據(jù) Mikrosam 稱，今年早些時候，這種能力和增強功能已成功地向一位亞洲一級汽車供應(yīng)商（Tier 1）進行了展示，并被他們接受，將用于他們的下一代壓縮氫氣儲罐。
“無論是濕法纏繞還是預(yù)浸纖維纏繞，在生產(chǎn)氫氣罐時，纖維纏繞機都必須提供最大的開發(fā)靈活性，并能夠擴展工藝以達到最高產(chǎn)能，同時又能夠支付得起成本，”Mikrosam 總經(jīng)理 Vele Samak 說。
通過這些不同的迭代，Mikrosam 和 H2Storage 報告改進了纏繞層的性能——減少了預(yù)浸纖維的用量，同時仍然達到了所需的爆破壓力——并且縮短了批量生產(chǎn)的固化周期。
“H2Storage 選擇Mikrosam 是因為它能夠提供全自動系列產(chǎn)品生產(chǎn)線，”Tamarzians 解釋道。“因此，與 Mikrosam 一起開始開發(fā)，因為他們的技術(shù)人員、機器和經(jīng)驗的可用性是一個重要因素。該工藝幫助我們改善張力和復(fù)合層的組合，以優(yōu)化纏繞過程中的材料使用。此外，Mikrosam 的靈活性是獨一無二的，這在原型設(shè)計和預(yù)系列階段是必不可少的。”
憑借 30 多年的經(jīng)驗，Mikrosam與客戶合作開發(fā)改進纖維纏繞工藝和開發(fā)新一代高容量碳纖維儲氫罐的開發(fā)項目。公司擁有自己的研發(fā)實驗室和工程團隊，擁有一系列內(nèi)部實驗室測試和生產(chǎn)機器，包括自動纖維鋪放機 (AFP)、用于濕法和預(yù)浸纖維纏繞的纖維纏繞機以及預(yù)浸料分切機；其設(shè)備涵蓋氫價值鏈中的許多應(yīng)用，包括緩沖、儲存、運輸、分配和最終使用。
除了與 H2Storage 的合作項目外，Mikrosam 目前正在為中國汽車行業(yè)的客戶調(diào)試其最新和最大的 H 2罐自動化纖維纏繞線，該生產(chǎn)線專門用于高速濕法纏繞工藝。它實現(xiàn)了 2 米/秒的最大濕法纏繞速度，以及大約1.5 米/秒的組合角度纏繞速度。
自動化程度高，配備兩臺四軸纖維纏繞機、樹脂自動混合輸送系統(tǒng)、帶膠量控制的可編程刮刀、在單元的各工作站間專用于搬運內(nèi)膽/氣瓶的自動搬運系統(tǒng)，從內(nèi)膽裝配開始直到最后的氣瓶。
工藝流程的自動工作由 Mikrosam 的 TCON 自動化系統(tǒng)控制。這一高級功能與公司的質(zhì)量控制系統(tǒng) (QCS) 集成，提供連續(xù)在線監(jiān)控和可追溯性，以實現(xiàn)高質(zhì)量。優(yōu)化的效率、高速生產(chǎn)、提高產(chǎn)能和盈利能力、減少材料浪費和最少的人為干預(yù)是其中的部分優(yōu)點。
在過去幾年中，H2Storage 作為一家由能源領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的董事推動的荷蘭初創(chuàng)公司，投資了一種替代解決方案，以在壓力下儲存更多氫氣，通過工作壓力高達 700 巴的 IV 型復(fù)合氣瓶實現(xiàn)充氣壓力至少達到 875 巴。H2Storage 表示，開發(fā)的輕型高壓氣瓶不僅安全，而且由可回收材料制成。以該罐為基礎(chǔ)開發(fā)了各種存儲產(chǎn)品，包括移動加油站；耐用的應(yīng)急發(fā)電機，用于重型運輸?shù)膹?fù)合罐解決方案；和一個H 2儲存容器。
目前，該公司參與了兩個集成項目，即零排放挖掘機和零排放內(nèi)河船舶，這兩個項目都將包含 700 巴 IV 型儲罐，為H2Storage交付的燃料電池儲存和供應(yīng) H 2。挖掘機項目ECO-Excavator將于今年年底投入運營。第二個集成項目Sh2ipdrive仍處于工程和測試的早期階段，預(yù)計將于 2024 年底投入運營。
來源：https://www.compositesworld.com/news/mikrosam-h2storage-collaborate-on-300-liter-type-iv-hydrogen-tanks
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦氫科技網(wǎng)）：Mikrosam 和 H2Storage 合作開發(fā) 300 +-升 IV 型氫氣罐
