Lichte, kostenefficiënte waterstoftanks voor schone voertuigen

Waterstoftanks: uitdagingen in gewicht, kosten en prestaties

Waterstofbrandstofcellen vormen een essentieel onderdeel in de transitie naar emissievrije mobiliteit en bieden snelle tankbeurten, grote actieradius en geen uitstoot. Toch wordt de adoptie van waterstofvoertuigen al geruime tijd belemmerd door het gewicht en de kosten van conventionele stalen en aluminium hogedrukvaten. Deze zware materialen verminderen het laadvermogen en het brandstofrendement van voertuigen, waardoor hun concurrentiepositie afneemt in een steeds milieu-bewustere markt.

Om deze obstakels te overwinnen stappen fabrikanten over op engineering plastics. Geavanceerde materialen maken gestroomlijnde ontwerpen, lagere productiekosten en gewichtsreductie tot 70% mogelijk voor type IV waterstoftanks. De geselecteerde materialen dienen echter aan strenge prestatie-eisen te voldoen, waaronder weerstand tegen:

• Mechanische spanningen door snelle waterstofvulling en drukverlagingsamenvatting.
• Extreme temperaturen van -40°C tot 85°C.
• Permeatie-lekkage om veilige waterstofopslag onder hoge druk te waarborgen.

Hoewel hogedichtheidpolyetheen (HDPE) vaak wordt gebruikt, zijn dikkere wanddiktes noodzakelijk om aan permeatiestandaarden te voldoen en is het materiaal gevoelig voor blaasvorming. Standaard PA6 is een kosteneffectief alternatief, maar wordt bros bij temperaturen onder nul, wat de betrouwbaarheid beperkt. Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, dienen producenten materialen te selecteren die een balans bieden tussen kosten, prestatie en naleving van regelgeving.

Akulon® Fuel Lock en Durethan®: Een bewezen oplossing voor type IV waterstoftanks

Envalior introduceerde Akulon® Fuel Lock en Durethan® om te voldoen aan de groeiende behoefte aan lichtgewicht, duurzame waterstoftanks. Dit geavanceerde PA6-materiaal is specifiek ontwikkeld voor type IV drukvaten en biedt diverse voordelen:

• Gewichtsreductie: Akulon en Durethan zijn 70% lichter dan traditionele stalen alternatieven, wat zorgt voor een hogere voertuiglaadcapaciteit en verbeterde brandstofefficiëntie.
• Hoge mechanische sterkte: Het materiaal biedt uitstekende slagvastheid en dimensionale stabiliteit gedurende de gehele levensduur van de tank.
• Superieure permeatiebarrière: Het materiaal minimaliseert waterstoflekkage, wat de voertuigveiligheid en brandstofefficiëntie verhoogt.

Uitzonderlijke temperatuur- en barrièreeigenschappen

Akulon Fuel Lock en Durethan overtreffen HDPE en PA11 dankzij hun unieke chemische structuur. Het materiaal biedt een hogere veiligheidsmarge onder thermische belasting en presteert tot temperaturen van 85°C. Snelvultests bij temperaturen tot -40°C bevestigen dat Akulon Fuel Lock en Durethan hun integriteit behouden, waardoor het een ideale keuze is voor voertuigen die opereren onder extreme omstandigheden.

Geoptimaliseerd voor kostenefficiëntie en ontwerpvrijheid

Een van de opvallende kenmerkenDe compatibiliteit van Akulon Fuel Lock en Durethan met uiteenlopende productieprocessen, waaronder spuitgieten, blaasvormen, rotatiegieten en buisextrusie, vormt een belangrijk voordeel. Deze veelzijdigheid stelt fabrikanten in staat het materiaal te integreren in bestaande productielijnen met minimale aanpassingen, waardoor kosten worden bespaard en procescomplexiteit wordt verminderd.

De verwerkbaarheid van deze materialen maakt het mogelijk om lichte, dunwandige ontwerpen te realiseren en verkort uithardingstijden bij de productie van composietlagen. Envalior ondersteunt deze efficiëntie met praktische Computer-Aided Engineering (CAE) begeleiding, waaronder tools om permeatiegedrag te voorspellen en tankontwerpen te optimaliseren.

Bij Envalior zetten wij ons in om de transitie naar duurzamere transportoplossingen te versnellen. Door intensief samen te werken met autofabrikanten en OEM’s waarborgen wij dat onze materiaaloplossingen voldoen aan hun meest kritische eisen op het gebied van ontwerp, kosten en performance. Gezamenlijk bouwen we aan een toekomst die wordt gekenmerkt door innovatie, milieuvriendelijke oplossingen en uitstootvrij transport.

Ontdek hoe Akulon® Fuel Lock en Durethan® uw productie van waterstoftanks kan transformeren.Neem vandaag nog contact met ons op of bezoek plasticsfinder.envalior.com voor meer informatie.

Meer informatie

Lees meer over thermische beheersystemen

Vind direct antwoorden op uw materiaalvraagstukken