19 4(31)|2023 TECHNOLOGIE WODOROWE wodór sprężony do 1000 barów przy lepszej odporności na przenikanie niż zbiorniki typu IV. Szacuje się, że przy posiadaniu odpowiednich technologii koszt wykonania zbiornika typu V będzie niższy niż IV ze względu na brak konieczności stosowania dodatkowych wkładek. Inną bardzo ważną zaletą zbiorników wykonanych całkowicie z włókien węglowych jest możliwość dopasowania ich kształtów do miejsca zastosowania. Zbiornikami typu V zainteresowane są firmy z sektora lotniczego i kosmicznego, gdzie jednym z najważniejszych parametrów, który jest brany pod uwagę, jest masa elementu. Obecnie niestety to technologia droga, a przez to niedostępna powszechnie. Zapewnienie bezpieczeństwa Na koniec należy wspomnieć o bezpieczeństwie. Solidne ramy regulacyjne i normatywne są niezbędnym wymogiem zapewnienia bezpieczeństwa i zmniejszenia ryzyka związanego z magazynowaniem wodoru. Podstawą takich ram są przepisy techniczne, kodeksy i normy, które stanowią podstawę rygorystycznych procesów zatwierdzania i certyfikacji. W przypadku zbiorników wykorzystywanych w transporcie mamy ISO 19881: 2018, która wyszczególnia wymagania dotyczące materiałów, projektowania, produkcji, oznakowania i badania zbiorników przeznaczonych wyłącznie do przechowywania sprężonego wodoru jako paliwa do zastosowań w pojazdach. Badania i testy warunkujące dopuszczenie zbiorników do eksploatacji są bardzo rygorystyczne i kosztowne. Użytkownicy zatem mogą się czuć bezpiecznie i pewnie, eksploatując takie produkty w działaniach operacyjnych. Sposób utwardzenia włókna Jest jeszcze jeden element, którego nie można w żadnym razie pominąć. Wraz z doborem odpowiedniego materiału na wykonanie oplotu na zbiorniku ustala się sposób, w jaki włókno będzie utwardzane. Już podczas procesu projektowania zbiornika poza odpowiednimi włóknami dobierana jest odpowiednia żywica. Obecnie na rynku dominują dwa rodzaje żywic, które podzielone są ze względu na ich właściwości technologiczne i użytkowe. Są to żywice termoutwardzalne i termoplastyczne. Oba rodzaje żywic, aby osiągnąć żądane parametry wytrzymałościowe, razem z nawiniętymi włóknami muszą przejść przez obróbkę termiczną. Standardowe wyposażenie zbiornika to jeszcze uszczelki, zawory i często czujniki, które nie zostały tutaj opisane, ale są ważne ze względu na bezpieczeństwo użytkowania. Często stosuje się również zabezpieczenia zewnętrzne, chroniące na przykład przed fizycznym kontaktem lub uderzeniem – absorbery. Zbiorniki wodorowe typu V W wielkim skrócie omówiony został zbiornik typu IV. Nie sposób jednak nie wspomnieć o przyszłości, a więc o zbiornikach typu V. Zbiorniki te są najnowszym rozwiązaniem w zakresie magazynowania sprężonego wodoru. Wykonane są w całości z nawiniętych włókien węglowych wzmocnionych żywicą epoksydową, bez dodatkowej wkładki. W celu zwiększenia wybranych parametrów na zbiorniki mogą być nakładane dodatkowe włókna specjalne. Zbiorniki typu V są wytrzymalsze od zbiorników typu IV (o 15-20%), a ponadto mogą magazynować Rys. 3. Włókna oplatające zbiornik wodorowy A) Nawijanie obwodowe B) Nawijanie spiralne C) Nawijanie biegunowe D) Nawijanie wzdłużne Źródło: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/circumferential-winding (dostęp: 15.11.2023)
RkJQdWJsaXNoZXIy NzIxMjcz