친환경 차량을 위한 경량·고효율 수소 탱크

수소 탱크: 중량, 비용 및 성능상의 과제

수소 연료 전지는 친환경 운송수단으로의 전환에서 핵심적인 역할을 하며, 빠른 연료 주입, 주행 거리 연장, 그리고 무공해를 제공합니다. 하지만 수소 차량의 도입은 기존의 강철 및 알루미늄 압력 탱크의 중량과 비용 때문에 오랫동안 저해되어 왔습니다. 이러한 중량 재료는 차량 적재 용량과 연비를 저하시켜, 점점 더 친환경을 중시하는 시장에서 경쟁력이 낮아집니다.

이러한 장벽을 극복하기 위해 제조사는 엔지니어링 열가소성수지로 전환하고 있습니다. 첨단 소재는 설계를 간소화하고, 생산 비용을 절감하며, Type IV 수소 탱크의 중량을 최대 70%까지 줄일 수 있습니다. 단, 선택된 소재는 다음과 같은 엄격한 성능 조건을 충족해야 합니다:

• 급속 수소 충전 및 감압에 의한 기계적 응력요약.
• 극한 온도 범위: -40°C에서 85°C까지.
• 고압 하에서 안전한 수소 저장을 보장하기 위한 투과 누출 방지.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 종종 사용되지만, 투과 기준을 충족하려면 더 두꺼운 벽 두께가 필요하고 블리스터 현상에 취약합니다. 표준 PA6는 비용 효율적인 대안이지만, 영하 온도에서 취성이 증가해 신뢰성에 한계가 있습니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 제조업체는 비용, 성능, 규제 준수를 균형 있게 고려한 소재를 선택해야 합니다.

Akulon® Fuel Lock 및 Durethan®: IV형 수소 탱크를 위한 검증된 솔루션

엔발리어(Envalior)에서 도입한Akulon® Fuel Lock와Durethan®는 경량화 및 지속 가능한 수소 탱크에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 개발된 첨단 PA6 소재로, IV형 압력 용기에 최적화되어 다양한 이점을 제공합니다:

• 중량 저감: Akulon 및 Durethan은 기존 강철 대체 소재 대비 70% 더 가벼워 차량 적재량과 연비를 향상시킵니다.
• 우수한 기계적 강도: 수명 전반에 걸쳐 뛰어난 충격 저항성과 치수 안정성을 제공합니다.
• 우수한 투과 차단성: 소재가 수소 누출을 최소화하여 차량의 안전성과 연비를 높입니다.

탁월한 온도 및 차단 성능

Akulon Fuel Lock 및 Durethan은 고유한 화학 구조 덕분에 HDPE와 PA11을 능가합니다. 열적 스트레스 환경에서 더 높은 안전 여유를 제공하며, 최대 85°C의 고온에서도 우수한 성능을 발휘합니다. 영하 40°C의 극저온 급속 충전 테스트 결과에서도 Akulon Fuel Lock과 Durethan은 구조적 완전성을 유지하여 극한 환경에서 운행되는 차량에 최적의 선택임을 입증합니다.

비용 효율성 및 설계 유연성의 최적화

주요 특징 중 하나Akulon Fuel Lock과 Durethan의 또 다른 강점은 사출 성형, 블로우 성형, 로토몰딩, 튜브 압출 등 다양한 가공 공정과의 호환성입니다. 이러한 다양성 덕분에 제조업체는 기존 생산 라인에 최소한의 조정만으로 소재를 통합할 수 있어 비용을 절감하고 공정의 복잡성을 낮출 수 있습니다.

이 소재의 가공 특성은 얇고 가벼운 구조 설계가 가능하게 하며, 복합적 합층 생산 시 경화 시간을 단축시킵니다. Envalior는 확산 거동 예측 및 탱크 설계 최적화를 위한 도구 등 실질적인 CAE(컴퓨터 지원 설계) 지원을 통해 이러한 효율성을 더욱 높이고 있습니다.

Envalior는 지속 가능한 운송 수단으로의 전환 가속화를 위해 전념하고 있습니다. 자동차 제조업체 및 OEM과 긴밀히 협력하여 가장 까다로운 설계, 비용, 성능 문제를 해결할 수 있는 소재 솔루션을 제공합니다. 우리는 혁신, 친환경 솔루션, 무배출 운송이 실현되는 미래를 함께 만들어가고 있습니다.

자세히 알아보기Akulon® Fuel Lock 및 Durethan®가 어떻게 귀하의 수소 탱크 생산을 혁신할 수 있는지 확인하십시오.지금 문의하기 또는 plasticsfinder.envalior.com에서 자세한 정보를 확인하세요.

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