Leichte, kosteneffiziente Wasserstofftanks für emissionsfreie Fahrzeuge

Da die Vorgaben für emissionsfreie Fahrzeuge verschärft werden und die Nachfrage nach sauberer Mobilität wächst, setzt die Automobilindustrie zunehmend auf wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen. Diese Brennstoffzellen lösen die Performance-Herausforderungen batterieelektrischer Fahrzeuge (EVs), erfordern jedoch leichte, kosteneffiziente Wasserstofftanks, die höchsten Anforderungen an Sicherheit und Langlebigkeit genügen.

Wasserstofftanks: Herausforderungen bei Gewicht, Kosten und Leistung

Wasserstoff-Brennstoffzellen sind ein entscheidender Bestandteil im Übergang zur emissionsfreien Mobilität und bieten schnelles Betanken, große Reichweiten und null Emissionen. Dennoch wurde die Verbreitung von Wasserstofffahrzeugen lange durch das Gewicht und die Kosten traditioneller Drucktanks aus Stahl und Aluminium behindert. Diese schweren Materialien verringern die Nutzlast und Kraftstoffeffizienz der Fahrzeuge und machen sie in einem zunehmend nachhaltigkeitsorientierten Markt weniger wettbewerbsfähig.

Um diese Hürden zu überwinden, setzen Hersteller verstärkt auf Ingenieur-Thermoplaste. Fortschrittliche Werkstoffe ermöglichen eine optimierte Konstruktion, senken Produktionskosten und reduzieren das Gewicht von Wasserstofftanks nach Typ IV um bis zu 70 %. Allerdings müssen die ausgewählten Materialien strenge Leistungsanforderungen erfüllen, darunter eine hohe Beständigkeit gegenüber:

Mechanische Beanspruchung durch schnelles Befüllen und Entspannen von WasserstoffZusammenfassung.
Extreme Temperaturen von -40 °C bis 85 °C.
Permeationsleckagen zur Gewährleistung einer sicheren Wasserstoffspeicherung unter Hochdruck.

Polyethylen hoher Dichte (HDPE) wird häufig verwendet, erfordert jedoch größere Wandstärken, um die Permeationsstandards einzuhalten, und neigt zur Blasenbildung. Standard-PA6 ist eine kosteneffiziente Alternative, wird jedoch bei Temperaturen unter null spröde, was die Zuverlässigkeit einschränkt. Zur Lösung dieser Herausforderungen müssen Hersteller Materialien wählen, die Kosten, Leistung und regulatorische Anforderungen in Einklang bringen.

Akulon® Fuel Lock und Durethan®: Eine bewährte Lösung für Typ-IV-Wasserstofftanks

Envalior hat eingeführtAkulon® Fuel Lock und Durethan® um dem wachsenden Bedarf an leichten, nachhaltigen Wasserstofftanks zu begegnen. Dieses fortschrittliche PA6-Material ist speziell für Typ-IV-Druckbehälter konzipiert und bietet zahlreiche Vorteile:

Gewichtsreduzierung: Akulon und Durethan sind 70 % leichter als konventionelle Alternativen aus Stahl und verbessern dadurch die Nutzlastkapazität und Kraftstoffeffizienz von Fahrzeugen.
Hohe mechanische Festigkeit: Bietet ausgezeichnete Schlagzähigkeit und Dimensionsstabilität über die gesamte Lebensdauer des Tanks.
Hervorragende Permeationsbarriere: Das Material minimiert Wasserstoffverluste und erhöht damit die Fahrzeugsicherheit sowie die Kraftstoffeffizienz.

Herausragende Temperatur- und Barriereeigenschaften

Akulon Fuel Lock und Durethan übertreffen HDPE und PA11 dank ihrer einzigartigen chemischen Struktur. Sie bieten höhere Sicherheitsreserven unter thermischer Belastung und überzeugen bei Temperaturen bis zu 85 °C. Schnelltanktests bei Umgebungstemperaturen von bis zu -40 °C bestätigen, dass Akulon Fuel Lock und Durethan ihre Integrität bewahren und sind damit eine optimale Lösung für Fahrzeuge im Einsatz unter extremen Bedingungen.

Optimiert für Kosteneffizienz und Designflexibilität

Eines der herausragenden MerkmaleEine der Hauptvorteile von Akulon Fuel Lock und Durethan ist deren Kompatibilität mit einer Vielzahl von Verarbeitungsverfahren, einschließlich Spritzgießen, Blasformen, Rotationsformen und Rohrextrusion. Diese Vielseitigkeit ermöglicht es Herstellern, das Material mit minimalen Anpassungen problemlos in bestehende Produktionslinien zu integrieren, was Kosten spart und die Komplexität reduziert.

Die ausgezeichneten Verarbeitungseigenschaften ermöglichen zudem die Realisierung leichter, dünnwandiger Bauteile und verkürzen Aushärtezeiten während der Herstellung von Verbundstrukturen. Envalior steigert diese Effizienz durch praxisnahe CAE-Unterstützung (Computer Aided Engineering), darunter Tools zur Simulation des Permeationsverhaltens und zur Optimierung des Tankdesigns.

Bei Envalior setzen wir uns dafür ein, den Wandel hin zu nachhaltiger Mobilität zu beschleunigen. Durch enge Zusammenarbeit mit Automobilherstellern und OEMs stellen wir sicher, dass unsere Materiallösungen den anspruchsvollsten Anforderungen an Design, Kosten und Performance gerecht werden. Gemeinsam gestalten wir eine Zukunft, die von Innovation, umweltbewussten Lösungen und emissionsfreier Mobilität geprägt ist.

Erfahren Sie, wie Akulon® Fuel Lock und Durethan® Ihre Produktion von Wasserstofftanks transformieren kann.Kontaktieren Sie uns noch heute oder besuchen Sie plasticsfinder.envalior.com für weitere Informationen.