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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(chǔ)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(dòng)纖維纏繞單元以及兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)，成功提高了生產(chǎn)效率，并提高了 H2Storage 300+-升儲(chǔ)罐的零件性能和一致性。目標(biāo)是為批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)最佳產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
H2Storage 的總工程師 Michel Tamarzians 說：“你的目標(biāo)是節(jié)約能源：要么是因?yàn)榉ㄒ?guī)的變化、降低成本，要么僅僅是因?yàn)槟汴P(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(chǔ)存到為你的氫氣庫存和車隊(duì)加氫。氫氣會(huì)讓你走得更遠(yuǎn)！”
H2Storage 設(shè)計(jì)的 700 bar IV 型氣瓶長(zhǎng)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(chǔ)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(chǎng)上使用的高密度聚乙烯 (HDPE) 內(nèi)膽相比，它減少了氫的擴(kuò)散。此外，H2Storage 使用了由TCR Composites（TCR，美國(guó)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(shí)現(xiàn)了更高的纏繞速度、更短的生產(chǎn)時(shí)間，并且不會(huì)因樹脂殘留物而造成生產(chǎn)設(shè)施的混亂。
H2 Storage 的儲(chǔ)罐旨在通過各種運(yùn)輸方式（包括集裝箱等）從點(diǎn)到點(diǎn)配送壓縮氫氣，以促進(jìn)和加快氫能對(duì)最終用戶的可用性。它們的長(zhǎng)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(jī)等工程機(jī)械的后面。特別是與Mikrosam合作開發(fā)的IV型氣瓶會(huì)被應(yīng)用于一系列行業(yè)。這包括整合到多元?dú)怏w容器 (MEGC) 中，用于按照 ADR 和 AND標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸和儲(chǔ)存大量氫氣用于公路和海上運(yùn)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(jì)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(jì)的儲(chǔ)罐，里面包括了熱電偶，以了解和優(yōu)化固化周期。
用于此項(xiàng)目的機(jī)器能夠以高達(dá) 6 米/秒的速度纏繞，纖維張力高達(dá) 100 牛頓。據(jù) Mikrosam 稱，今年早些時(shí)候，這種能力和增強(qiáng)功能已成功地向一位亞洲一級(jí)汽車供應(yīng)商（Tier 1）進(jìn)行了展示，并被他們接受，將用于他們的下一代壓縮氫氣儲(chǔ)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(shí)，纖維纏繞機(jī)都必須提供最大的開發(fā)靈活性，并能夠擴(kuò)展工藝以達(dá)到最高產(chǎn)能，同時(shí)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(bào)告改進(jìn)了纏繞層的性能——減少了預(yù)浸纖維的用量，同時(shí)仍然達(dá)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?yàn)樗軌蛱峁┤詣?dòng)系列產(chǎn)品生產(chǎn)線，”Tamarzians 解釋道?！耙虼耍c Mikrosam 一起開始開發(fā)，因?yàn)樗麄兊募夹g(shù)人員、機(jī)器和經(jīng)驗(yàn)的可用性是一個(gè)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(dú)一無二的，這在原型設(shè)計(jì)和預(yù)系列階段是必不可少的?！?/span>
憑借 30 多年的經(jīng)驗(yàn)，Mikrosam與客戶合作開發(fā)改進(jìn)纖維纏繞工藝和開發(fā)新一代高容量碳纖維儲(chǔ)氫罐的開發(fā)項(xiàng)目。公司擁有自己的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和工程團(tuán)隊(duì)，擁有一系列內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和生產(chǎn)機(jī)器，包括自動(dòng)纖維鋪放機(jī) (AFP)、用于濕法和預(yù)浸纖維纏繞的纖維纏繞機(jī)以及預(yù)浸料分切機(jī)；其設(shè)備涵蓋氫價(jià)值鏈中的許多應(yīng)用，包括緩沖、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、分配和最終使用。
除了與 H2Storage 的合作項(xiàng)目外，Mikrosam 目前正在為中國(guó)汽車行業(yè)的客戶調(diào)試其最新和最大的 H 2罐自動(dòng)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(shí)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(dòng)化程度高，配備兩臺(tái)四軸纖維纏繞機(jī)、樹脂自動(dòng)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(yùn)內(nèi)膽/氣瓶的自動(dòng)搬運(yùn)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(dòng)工作由 Mikrosam 的 TCON 自動(dòng)化系統(tǒng)控制。這一高級(jí)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(shí)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(fèi)和最少的人為干預(yù)是其中的部分優(yōu)點(diǎn)。
在過去幾年中，H2Storage 作為一家由能源領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富的董事推動(dòng)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(chǔ)存更多氫氣，通過工作壓力高達(dá) 700 巴的 IV 型復(fù)合氣瓶實(shí)現(xiàn)充氣壓力至少達(dá)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(chǔ)產(chǎn)品，包括移動(dòng)加油站；耐用的應(yīng)急發(fā)電機(jī)，用于重型運(yùn)輸?shù)膹?fù)合罐解決方案；和一個(gè)H 2儲(chǔ)存容器。
目前，該公司參與了兩個(gè)集成項(xiàng)目，即零排放挖掘機(jī)和零排放內(nèi)河船舶，這兩個(gè)項(xiàng)目都將包含 700 巴 IV 型儲(chǔ)罐，為H2Storage交付的燃料電池儲(chǔ)存和供應(yīng) H 2。挖掘機(jī)項(xiàng)目ECO-Excavator將于今年年底投入運(yùn)營(yíng)。第二個(gè)集成項(xiàng)目Sh2ipdrive仍處于工程和測(cè)試的早期階段，預(yù)計(jì)將于 2024 年底投入運(yùn)營(yíng)。
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(hào)（艾邦氫科技網(wǎng)）：Mikrosam 和 H2Storage 合作開發(fā) 300 +-升 IV 型氫氣罐
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