የሙኒክ ቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ የሃይድሮጂን ማከማቻን ለመጨመር የካርቦን ፋይበር ውህዶችን በመጠቀም ኮንፎርማል ኩቢክ ታንኮችን ያዘጋጃል | የኮምፖዚትስ አለም

ለBEVs እና FCEVs መደበኛ ጠፍጣፋ መድረክ ታንኮች ቴርሞፕላስቲክ እና ቴርሞሴት ውህዶችን የሚጠቀሙ ሲሆን ይህም 25% ተጨማሪ የH2 ማከማቻ የሚሰጥ የአጽም ግንባታ አለው። #ሃይድሮጂን #አዝማሚያዎች
ከቢኤምደብሊው ጋር በመተባበር አንድ ኩቢክ ታንክ ከብዙ ትናንሽ ሲሊንደሮች የበለጠ ከፍተኛ መጠን ያለው ቅልጥፍናን ሊያቀርብ እንደሚችል ካሳየ በኋላ፣ የሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ የተቀናጀ መዋቅር እና ለተከታታይ ምርት ሊሰፋ የሚችል የማምረቻ ሂደት ለማዘጋጀት ፕሮጀክት ጀመረ። የምስል ክሬዲት፡ TU Dresden (ከላይ) ግራ)፣ የሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ፣ የካርቦን ውህዶች መምሪያ (LCC)
በዜሮ-ልቀት (H2) ሃይድሮጂን የሚሰሩ የነዳጅ ሴል ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች (FCEVs) ዜሮ የአካባቢ ኢላማዎችን ለማሳካት ተጨማሪ መንገዶችን ይሰጣሉ። የH2 ሞተር ያለው የነዳጅ ሴል ተሳፋሪ መኪና በ5-7 ደቂቃዎች ውስጥ ሊሞላ እና 500 ኪ.ሜ ርቀት ሊኖረው ይችላል፣ ነገር ግን በአሁኑ ጊዜ በዝቅተኛ የምርት መጠን ምክንያት የበለጠ ውድ ነው። ወጪዎችን ለመቀነስ አንዱ መንገድ ለBEV እና FCEV ሞዴሎች መደበኛ መድረክ መጠቀም ነው። ይህ በአሁኑ ጊዜ የማይቻል ነው ምክንያቱም በFCEVs ውስጥ በ700 ባር ላይ የተጨመቁ H2 ጋዝ (CGH2) ለማከማቸት የሚያገለግሉት የአይነት 4 ሲሊንደራዊ ታንኮች ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች በጥንቃቄ ለተነደፉ የታችኛው የባትሪ ክፍሎች ተስማሚ ስላልሆኑ። ሆኖም ግን፣ ትራሶች እና ኩቦች ቅርፅ ያላቸው የግፊት መርከቦች በዚህ ጠፍጣፋ የማሸጊያ ቦታ ውስጥ ሊገቡ ይችላሉ።
“የተቀናጀ ኮንፎርማል የግፊት ዕቃ”፣ በ1995 በቲኮል ኮርፖሬሽን የቀረበ ማመልከቻ (በግራ) እና በ2009 በቢኤምደብሊው የፈጠራ ባለቤትነት መብት የተሰጠው አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው የግፊት ዕቃ (በስተቀኝ) የUS5577630A የፈጠራ ባለቤትነት።
የሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ (TUM፣ ሙኒክ፣ ጀርመን) የካርቦን ውህዶች ክፍል (LCC) ይህንን ፅንሰ-ሀሳብ ለማዳበር በሁለት ፕሮጀክቶች ውስጥ ይሳተፋል። የመጀመሪያው በሊዮበን ፖሊመር ብቃት ማዕከል (PCCL፣ ሊዮበን፣ ኦስትሪያ) የሚመራው ፖሊመርስ4ሃይድሮጅን (P4H) ነው። የLCC የሥራ ፓኬጅ የሚመራው በባልደረባ ኤልዛቤት ግላስ ነው።
ሁለተኛው ፕሮጀክት የሃይድሮጂን ማሳያ እና ልማት አካባቢ (HyDDen) ሲሆን LCC በምርምር ባለሙያ ክርስቲያን ጃገር የሚመራ ነው። ሁለቱም የካርቦን ፋይበር ውህዶችን በመጠቀም ተስማሚ የCGH2 ማጠራቀሚያ ለመሥራት የማምረቻ ሂደቱን ሰፊ ማሳያ ለመፍጠር ያለሙ ናቸው።
ትናንሽ ዲያሜትር ያላቸው ሲሊንደሮች በጠፍጣፋ የባትሪ ሴሎች (ግራ) እና ከብረት ሽፋኖች እና ከካርቦን ፋይበር/ኢፖክሲ ኮምፖዚት ውጫዊ ቅርፊት (በስተቀኝ) በተሠሩ ኩቢክ ዓይነት 2 የግፊት መርከቦች ውስጥ ሲጫኑ የተወሰነ መጠን ያለው ቅልጥፍና አለ። የምስል ምንጭ፡- ምስሎች 3 እና 6 የተወሰዱት በሩፍ እና ዛሬምባ እና ሌሎችም “ለዓይነት II የግፊት ሣጥን ዕቃ የውስጥ ውጥረት እግሮች ያሉት የቁጥር ዲዛይን አቀራረብ” ነው።
P4H በካርቦን ፋይበር የተጠናከረ ኤፖክሲ የተጠቀለለ የተቀናጀ የውጥረት ማሰሪያዎች/ስትሩቶች ያሉት ቴርሞፕላስቲክ ፍሬም የሚጠቀም የሙከራ ኩብ ታንክ ሠርቷል። HyDDen ተመሳሳይ ንድፍ ይጠቀማል፣ ነገር ግን ሁሉንም ቴርሞፕላስቲክ ኮምፖዚት ታንኮች ለማምረት አውቶማቲክ ፋይበር ላዩፕ (AFP) ይጠቀማል።
በቲኦኮል ኮርፖሬሽን ከቀረበው የፈጠራ ባለቤትነት ማመልከቻ አንስቶ እስከ እ.ኤ.አ. በ1995 “የተቀናጀ ኮንፎርማል የግፊት ዕቃ” እስከ እ.ኤ.አ. በ1997 የጀርመን የፈጠራ ባለቤትነት DE19749950C2 ድረስ፣ የተጨመቁ የጋዝ መርከቦች ከቅርፊቱ ድጋፍ ጋር በተገናኘ ክፍተት ውስጥ “ማንኛውም የጂኦሜትሪክ ውቅር” ሊኖራቸው ይችላል፣ ነገር ግን በተለይም ጠፍጣፋ እና መደበኛ ያልሆኑ ቅርጾች ሊኖሩት ይችላል። ንጥረ ነገሮች የጋዝ መስፋፋትን ኃይል መቋቋም እንዲችሉ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የ2006 የሎውረንስ ሊቨርሞር ብሔራዊ ላቦራቶሪ (LLNL) ጽሑፍ ሦስት አቀራረቦችን ይገልፃል፡- የፋይመንት ቁስል ኮንፎርማል የግፊት ዕቃ፣ ውስጣዊ ኦርቶሆምቢክ ላቲስ መዋቅር (2 ሴ.ሜ ወይም ከዚያ በታች የሆኑ ትናንሽ ሴሎች) የያዘ ማይክሮላቲስ የግፊት ዕቃ፣ እና በቀጭን ግድግዳ በተከበበ H2 መያዣ የተከበበ ውስጣዊ መዋቅር ያለው የሪፕሊተር መያዣ፣ የተጣበቁ ትናንሽ ክፍሎችን (ለምሳሌ፣ ባለ ስድስት ጎን የፕላስቲክ ቀለበቶች) እና ቀጭን የውጪ ቅርፊት ቆዳ ቅንብር ያለው። የተባዙ ኮንቴይነሮች ባህላዊ ዘዴዎች ለመተግበር አስቸጋሪ ለሆኑ ትላልቅ ኮንቴይነሮች በጣም ተስማሚ ናቸው።
በ2009 በቮልስዋገን የቀረበ የፈጠራ ባለቤትነት DE102009057170A የተሽከርካሪ ላይ የተገጠመ የግፊት መርከብን ይገልጻል፤ ይህም የቦታ አጠቃቀምን በማሻሻል ከፍተኛ ክብደት ያለው ቅልጥፍናን ይሰጣል። አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው ታንኮች በሁለት አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው ተቃራኒ ግድግዳዎች መካከል የውጥረት ማያያዣዎችን ይጠቀማሉ፤ ማዕዘኖቹም ክብ ናቸው።
ከላይ የተጠቀሱት እና ሌሎች ፅንሰ ሀሳቦች ግሌይስ በECCM20 (ሰኔ 26-30፣ 2022፣ ላውሳን፣ ስዊዘርላንድ) በጻፉት “ለኩቢክ ግፊት መርከቦች የሂደት ልማት” በተሰኘው ጽሑፍ ውስጥ ተጠቅሰዋል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በማይክል ሩፍ እና በስቨን ዛሬምባ የታተመውን የTUM ጥናት ጠቅሳለች፣ ይህም አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸውን ጎኖች የሚያገናኙ የውጥረት ስትሮቶች ያሉት ኩቢክ ግፊት ዕቃ ከጠፍጣፋ ባትሪ ቦታ ጋር ከሚገጣጠሙ በርካታ ትናንሽ ሲሊንደሮች የበለጠ ውጤታማ መሆኑን አረጋግጧል፣ ይህም በግምት 25% ተጨማሪ የማከማቻ ቦታ ይሰጣል።
እንደ ግሌይስ ገለጻ፣ በጠፍጣፋ መያዣ ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው ትናንሽ ዓይነት 4 ሲሊንደሮችን የመትከል ችግር “በሲሊንደሮቹ መካከል ያለው መጠን በእጅጉ ይቀንሳል እና ስርዓቱም በጣም ትልቅ የH2 ጋዝ ዘልቆ የሚገባበት ወለል አለው። በአጠቃላይ ስርዓቱ ከኩቢክ ማሰሮዎች ያነሰ የማከማቻ አቅም ይሰጣል።”
ይሁን እንጂ፣ በታንኩ ኪዩቢክ ዲዛይን ላይ ሌሎች ችግሮች አሉ። “በግልጽ እንደሚታየው፣ በተጨመቀው ጋዝ ምክንያት፣ በጠፍጣፋ ግድግዳዎች ላይ ያሉትን የማጠፊያ ኃይሎች መቋቋም ያስፈልግዎታል” ብለዋል ግሌይስ። “ለዚህ፣ ከታንኩ ግድግዳዎች ጋር በውስጥ የሚገናኝ የተጠናከረ መዋቅር ያስፈልግዎታል። ነገር ግን ይህ ከኮምፖዚየሞች ጋር የተያያዘ ነው።”
ግሌስ እና ቡድኗ የግፊት መርከቡን ለማጠናከር የውጥረት አሞሌዎችን ለፋይመንት ጠመዝማዛ ሂደት ተስማሚ በሆነ መንገድ ለማካተት ሞክረዋል። “ይህ ለከፍተኛ መጠን ምርት አስፈላጊ ነው” ስትል ገልጻለች፣ “እንዲሁም በዞኑ ውስጥ ላለው ለእያንዳንዱ ጭነት የፋይበር አቅጣጫን ለማሻሻል የኮንቴይነር ግድግዳዎችን ጠመዝማዛ ንድፍ እንድንነድፍ ያስችለናል።”
ለP4H ፕሮጀክት የሙከራ ኩቢክ ኮምፖዚት ታንክ ለመስራት አራት ደረጃዎች። የምስል ክሬዲት፡- “ለኩቢክ ግፊት መርከቦች የማምረት ሂደት ልማት”፣ የሙኒክ ቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ፣ ፖሊመርስ4ሃይድሮጂን ፕሮጀክት፣ ECCM20፣ ሰኔ 2022።
በሰንሰለት ላይ ለመድረስ ቡድኑ ከላይ እንደሚታየው አራት ዋና ዋና ደረጃዎችን የያዘ አዲስ ፅንሰ-ሀሳብ አዘጋጅቷል። በደረጃዎቹ ላይ በጥቁር የሚታዩት የውጥረት ስትሮቶች ከMAI Skelett ፕሮጀክት የተወሰዱ ዘዴዎችን በመጠቀም የተገነቡ ቅድመ-ዝግጅት የተደረገ የፍሬም መዋቅር ናቸው። ለዚህ ፕሮጀክት፣ BMW አራት ፋይበር የተጠናከሩ የፐልትሩዥን ዘንጎችን በመጠቀም የንፋስ መከላከያ ፍሬም "ፍሬም" አዘጋጅቷል፣ ከዚያም ወደ ፕላስቲክ ፍሬም ተቀርጸዋል።
የሙከራ ኩቢክ ማጠራቀሚያ ፍሬም። ያልታሰረ የPLA ክር (ከላይ) በመጠቀም በTUM የታተመ ባለ ስድስት ጎን አጽም ክፍሎች 3D፣ የCF/PA6 pultrusion ዘንጎችን እንደ ውጥረት ማሰሪያዎች (መሃል) በማስገባት ከዚያም ክርዎቹን በማሰሪያዎች ዙሪያ ይጠቀልላሉ (ከታች)። የምስል ክሬዲት፡ የሙኒክ የቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ LCC።
“ሀሳቡ የኩቢክ ታንክ ፍሬም እንደ ሞዱላር መዋቅር መገንባት ይችላሉ የሚለው ነው” ሲል ግላስ ተናግሯል። “እነዚህ ሞጁሎች ከዚያም በመቅረጽ መሳሪያ ውስጥ ይቀመጣሉ፣ የውጥረት struts በፍሬም ሞጁሎች ውስጥ ይቀመጣሉ፣ ከዚያም የMAI Skelett ዘዴ ከክፈፉ ክፍሎች ጋር ለማዋሃድ በstruts ዙሪያ ጥቅም ላይ ይውላል።” የጅምላ ምርት ዘዴ፣ ከዚያም የማከማቻ ታንክ የተዋሃደ ቅርፊት ለመጠቅለል እንደ ማንድሬል ወይም ኮር ሆኖ የሚያገለግል መዋቅር ይፈጥራል።
TUM የታንክ ፍሬሙን እንደ ኩብ “ትራስ” አድርጎ ነድፎ ጠንካራ ጎኖች፣ የተጠጋጉ ማዕዘኖች እና በላይኛው እና በታችኛው በኩል ማሰሪያዎች ሊገቡ እና ሊተሳሰሩ የሚችሉበት ባለ ስድስት ጎን ንድፍ አለው። የእነዚህ መደርደሪያዎች ቀዳዳዎችም በ3D ታትመዋል። “ለመጀመሪያው የሙከራ ታንክ፣ ቀላል እና ርካሽ ስለነበር ፖሊላክቲክ አሲድ [PLA፣ ባዮ-ባሰ ቴርሞፕላስቲክ] በመጠቀም ባለ ስድስት ጎን ፍሬም ክፍሎችን በ3D አሳትመናል” ሲል ግላስ ተናግሯል።
ቡድኑ ከ SGL Carbon (ሜቲንገን፣ ጀርመን) 68 ፑልትሩድድድ ካርቦን ፋይበር የተጠናከረ ፖሊአሚድ 6 (PA6) ዘንጎችን እንደ ማሰሪያ ገዝቷል። “ጽንሰ ሐሳቡን ለመፈተሽ ምንም አይነት ሻጋታ አላደረግንም” ትላለች ግሌይስ፣ “ነገር ግን በቀላሉ ስፔሰርስን በ3D የታተመ የማር ወለላ ኮር ፍሬም ውስጥ አስገብተን በኤፖክሲ ሙጫ አጣብቀናቸው። ይህ ከዚያም ታንኩን ለማጠምዘዝ ማንድሬል ይሰጣል።” እነዚህ ዘንጎች ለመንፋት ቀላል ቢሆኑም፣ በኋላ ላይ የሚገለጹ አንዳንድ ጉልህ ችግሮች እንዳሉ ትናገራለች።
“በመጀመሪያው ደረጃ፣ ግባችን የዲዛይኑን የማኑፋክቸሪንግ አቅም ማሳየት እና በምርት ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ ያሉ ችግሮችን መለየት ነበር” ሲል ግሌይስ ገልጿል። “ስለዚህ የውጥረት struts ከአጽም መዋቅር ውጫዊ ገጽ ይወጣሉ፣ እና የካርቦን ፋይበሮችን እርጥብ የክር ጠመዝማዛ በመጠቀም ከዚህ ኮር ጋር እናያይዛቸዋለን። ከዚያ በኋላ፣ በሦስተኛው ደረጃ፣ የእያንዳንዱን የታሰረ ዘንግ ጭንቅላት እናጠፍጣለን - ቴርሞፕላስቲክ፣ ስለዚህ ጭንቅላቱን እንደገና ለመቅረጽ ሙቀትን እንጠቀማለን ስለዚህ ጠፍጣፋ እና ወደ መጀመሪያው የመጠቅለያ ንብርብር ይቆለፋል። ከዚያም ጠፍጣፋው የግፊት ጭንቅላቱ በማጠራቀሚያው ውስጥ በጂኦሜትሪክ ሁኔታ እንዲዘጋ መዋቅሩን እንደገና መጠቅለል እንቀጥላለን። ግድግዳው ላይ ላሚኔት።
ለመጠምዘዝ የሚያገለግል የጠፈር ክዳን። TUM በክር ጠመዝማዛ ወቅት ፋይበሮቹ እንዳይወዛወዙ ለመከላከል በክር ዘንጎች ጫፎች ላይ የፕላስቲክ ክዳኖችን ይጠቀማል። የምስል ክሬዲት፡ የቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ ኦፍ ሙኒክ LCC።
ግሌስ ይህ የመጀመሪያው ታንክ የፅንሰ-ሀሳብ ማረጋገጫ መሆኑን በድጋሚ ገልጾታል። “የ3-ልኬት ህትመት እና ሙጫ አጠቃቀም ለመጀመሪያ ሙከራ ብቻ ነበር እና ያጋጠሙንን ጥቂት ችግሮች ሀሳብ ሰጥቶናል። ለምሳሌ፣ በጠመዝማዛ ወቅት፣ ክሮች በውጥረት ዘንጎች ጫፎች ተይዘዋል፣ ይህም የፋይበር መሰበር፣ የፋይበር ጉዳት እና ይህንን ለመቋቋም የፋይበር መጠንን ቀንሷል። ከመጀመሪያው ጠመዝማዛ እርምጃ በፊት በፖሊሶቹ ላይ የተቀመጡ ጥቂት የፕላስቲክ ክዳኖችን እንደ ማምረቻ መሳሪያዎች ተጠቅመንባቸዋል። ከዚያም የውስጥ ላሚኔቶቹ ሲሰሩ፣ እነዚህን የመከላከያ ክዳኖች አስወግደን የመጨረሻውን መጠቅለያ ከመጠቀለላችን በፊት የፖሊሶቹን ጫፎች እንደገና ቀረጽን።”
ቡድኑ የተለያዩ የመልሶ ግንባታ ሁኔታዎችን ሞክሯል። “ዙሪያውን የሚመለከቱ ሰዎች በተሻለ ሁኔታ ይሰራሉ” ትላለች ግሬስ። “እንዲሁም በፕሮቶታይፕ ምዕራፍ ወቅት ሙቀትን ለመተግበር እና የማሰሪያ ዘንግ ጫፎችን እንደገና ለመቅረጽ የተሻሻለ የብየዳ መሳሪያ ተጠቅመናል። በጅምላ ምርት ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ፣ የስትሮት ጫፎችን በሙሉ በአንድ ጊዜ ወደ ውስጣዊ የማጠናቀቂያ ላሜራ ቅርጽ ሊይዝ እና ሊፈጥር የሚችል አንድ ትልቅ መሳሪያ ይኖርዎታል።”
የመሳቢያ አሞሌ ራሶች እንደገና ተቀርፀዋል። TUM በተለያዩ ፅንሰ ሀሳቦች ሞክሯል እና ከታንክ ግድግዳ ላሜራ ጋር ለማያያዝ የተዋሃዱ ማያያዣዎች ጫፎችን ለማስተካከል ብየዳዎቹን አሻሽሏል። የምስል ክሬዲት፡- “ለኩቢክ ግፊት መርከቦች የማምረት ሂደት ልማት”፣ የሙኒክ ቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ፣ ፖሊመርስ4ሃይድሮጂን ፕሮጀክት፣ ECCM20፣ ሰኔ 2022።
ስለዚህ፣ ላሜራው ከመጀመሪያው የመጠምዘዣ ደረጃ በኋላ ይፈውሳል፣ ምሰሶዎቹ እንደገና ይቀረጻሉ፣ TUM የክርዎቹን ሁለተኛ ጠመዝማዛ ያጠናቅቃል፣ ከዚያም የውጪው ታንክ ግድግዳ ላሜራ ለሁለተኛ ጊዜ ይፈውሳል። እባክዎን ይህ የአይነት 5 ታንክ ዲዛይን መሆኑን ልብ ይበሉ፣ ይህም ማለት እንደ ጋዝ መከላከያ የፕላስቲክ ሽፋን የለውም ማለት ነው። ከዚህ በታች ባለው ቀጣይ ደረጃዎች ክፍል ውስጥ ያለውን ውይይት ይመልከቱ።
“የመጀመሪያውን ማሳያ ወደ መስቀለኛ ክፍሎች ቆርጠን የተገናኘውን ቦታ ካርታ ሠራን” ሲል ግላስ ተናግሯል። “ቅርብ እይታ እንደሚያሳየው ከላሚናቱ ጋር አንዳንድ የጥራት ችግሮች ነበሩብን፣ የስትሮት ራሶቹ በውስጠኛው ላሚናቱ ላይ ጠፍጣፋ አልነበሩም።”
በታንኩ ውስጣዊ እና ውጫዊ ግድግዳዎች ላይ ባለው ላሜራ መካከል ባሉ ክፍተቶች ላይ ያሉ ችግሮችን መፍታት። የተሻሻለው የታይ ዘንግ ራስ በሙከራ ታንክ የመጀመሪያ እና ሁለተኛ መዞሪያዎች መካከል ክፍተት ይፈጥራል። የምስል ክሬዲት፡ የሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ LCC።
ይህ የመጀመሪያ 450 x 290 x 80ሚሜ ታንክ ባለፈው ክረምት ተጠናቅቋል። “ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ብዙ እድገት አሳይተናል፣ ነገር ግን አሁንም በውስጥ እና በውጭ ላሜኔት መካከል ክፍተት አለን” ብለዋል ግላስ። “ስለዚህ እነዚያን ክፍተቶች በንጹህ እና ከፍተኛ የviscosity ሙጫ ለመሙላት ሞክረናል። ይህ በእውነቱ በስቱድ እና በላሜኔት መካከል ያለውን ግንኙነት ያሻሽላል፣ ይህም የሜካኒካል ውጥረትን በእጅጉ ይጨምራል።”
ቡድኑ የታንክ ዲዛይንና ሂደቱን ማዘጋጀቱን ቀጥሏል፣ ይህም ለተፈለገው የመጠምዘዣ ንድፍ መፍትሄዎችን ጨምሮ። “የሙከራ ታንክ ጎኖች ሙሉ በሙሉ አልተጠማዘዙም ምክንያቱም ይህ ጂኦሜትሪ ጠመዝማዛ መንገድ ለመፍጠር አስቸጋሪ ነበር” ሲል ግላስ ገልጿል። “የመጀመሪያው ጠመዝማዛ አንግል 75° ነበር፣ ነገር ግን በዚህ የግፊት መርከብ ውስጥ ያለውን ጭነት ለማሟላት በርካታ ወረዳዎች እንደሚያስፈልጉ እናውቃለን። አሁንም ለዚህ ችግር መፍትሄ እየፈለግን ነው፣ ነገር ግን በአሁኑ ጊዜ በገበያ ላይ ያለው ሶፍትዌር ቀላል አይደለም። የተከታታይ ፕሮጀክት ሊሆን ይችላል።
“የዚህን የምርት ጽንሰ-ሀሳብ ተግባራዊነት አሳይተናል” ይላል ግሌይስ፣ “ነገር ግን በላሚኔት መካከል ያለውን ግንኙነት ለማሻሻል እና የታሰሩ ዘንጎችን እንደገና ለመቅረጽ የበለጠ መስራት አለብን። “በሙከራ ማሽን ላይ ውጫዊ ሙከራ። ስፔሰሮችን ከላሚኔት ውስጥ አውጥተው እነዚያ መገጣጠሚያዎች ሊቋቋሙት የሚችሉትን ሜካኒካል ጭነቶች ይፈትሻሉ።”
ይህ የፖሊመርስ4ሃይድሮጅን ፕሮጀክት ክፍል በ2023 መጨረሻ ላይ ይጠናቀቃል፣ በዚህ ጊዜ ግሌይስ ሁለተኛውን የማሳያ ማጠራቀሚያ ለማጠናቀቅ ተስፋ ያደርጋል። የሚገርመው ነገር፣ ዛሬ ዲዛይኖች በፍሬም ውስጥ የተጣራ የተጠናከረ ቴርሞፕላስቲክ እና በታንክ ግድግዳዎች ውስጥ ባለው የቴርሞሴት ውህዶች ውስጥ ይጠቀማሉ። ይህ የተቀላቀለ አቀራረብ በመጨረሻው የማሳያ ማጠራቀሚያ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል? “አዎ” አለች ግሬስ። “በፖሊመርስ4ሃይድሮጅን ፕሮጀክት ውስጥ ያሉ አጋሮቻችን የተሻሉ የሃይድሮጂን መከላከያ ባህሪያት ያላቸውን የኢፖክሲ ሙጫዎችን እና ሌሎች የተዋሃዱ ማትሪክስ ቁሳቁሶችን እያዘጋጁ ነው።” በዚህ ሥራ ላይ የሚሰሩ ሁለት አጋሮችን ዘርዝራለች፣ PCCL እና የታምፔር ዩኒቨርሲቲ (ታምፔር፣ ፊንላንድ)።
ግሌይስ እና ቡድኗ ከኤልሲሲ ኮንፎርማል ኮምፖዚት ታንክ ስለተሰራው ሁለተኛው የሃይዲደን ፕሮጀክት ከጄገር ጋር መረጃ ተለዋውጠው ሀሳቦችን ተወያይተዋል።
“ለምርምር ድሮኖች የሚሆን ኮንፎርማል ኮምፖዚትድ የግፊት መርከብ እናመርታለን” ይላል ጃገር። “ይህ በሁለቱ የኤሮስፔስ እና የጂኦዴቲክ ዲፓርትመንት TUM - LCC እና የሄሊኮፕተር ቴክኖሎጂ ዲፓርትመንት (HT) መካከል የተደረገ ትብብር ነው። ፕሮጀክቱ በ2024 መጨረሻ ይጠናቀቃል እና በአሁኑ ጊዜ የግፊት ዕቃውን እያጠናቀቅን ነው። ይህ ዲዛይን የበለጠ የአየር እና የመኪና አቀራረብ ነው። ከዚህ የመጀመሪያ የፅንሰ-ሀሳብ ደረጃ በኋላ፣ የሚቀጥለው እርምጃ ዝርዝር መዋቅራዊ ሞዴሊንግ ማከናወን እና የግድግዳውን መዋቅር የመከላከያ አፈፃፀም መተንበይ ነው።”
“ዋናው ሀሳብ የተቀናጀ የነዳጅ ሴል እና የባትሪ መንቀሳቀሻ ስርዓት ያለው የፍተሻ ድሮን ማዘጋጀት ነው” ሲል ቀጠለ። ባትሪውን በከፍተኛ የኃይል ጭነቶች (ማለትም በማንሳት እና በማረፍ) ጊዜ ይጠቀማል ከዚያም በቀላል ጭነት ጉዞ ወቅት ወደ ነዳጅ ሴል ይቀየራል። “የHT ቡድን አስቀድሞ የምርምር ድሮን ነበረው እና የኃይል ትራኑን ባትሪዎችን እና የነዳጅ ሴሎችን እንዲጠቀም እንደገና ነድፎታል” ሲል ዬገር ተናግሯል። “ይህንን ስርጭት ለመፈተሽ የCGH2 ታንክም ገዝተዋል።”
“ቡድኔ የሚስማማ የግፊት ታንክ ፕሮቶታይፕ የመገንባት ኃላፊነት ተሰጥቶት ነበር፣ ነገር ግን ሲሊንደሪክ ታንክ የሚፈጥረው የማሸጊያ ችግር ስላለ አይደለም” ሲል ያስረዳል። “ጠፍጣፋ ታንክ የንፋስ መቋቋም አቅም የለውም። ስለዚህ የተሻለ የበረራ አፈጻጸም ታገኛለህ።” የታንክ መጠን በግምት 830 x 350 x 173 ሚሜ ነው።
ሙሉ በሙሉ ቴርሞፕላስቲክ የኤኤፍፒ ተገዢ ታንክ። ለሃይዲደን ፕሮጀክት፣ በቲኤምኤ የሚገኘው የኤልሲሲ ቡድን መጀመሪያ ላይ ግላስ (ከላይ) ከተጠቀመበት ጋር ተመሳሳይ አካሄድን ዳስሷል፣ ነገር ግን ከዚያ በኋላ በርካታ የመዋቅር ሞጁሎችን በማጣመር ወደ አቀራረብ ተዛወረ፣ ከዚያም በኤኤፍፒ (ከታች) በመጠቀም ከመጠን በላይ ጥቅም ላይ ውለዋል። የምስል ክሬዲት፡ የሙኒክ የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ ኤልሲሲ።
“አንድ ሀሳብ ከኤልሳቤጥ [የግሊስ] አቀራረብ ጋር ተመሳሳይ ነው” ይላል ያገር፣ “ከፍተኛ የማጠፍ ኃይሎችን ለማካካስ የውጥረት ማሰሪያዎችን በመርከቧ ግድግዳ ላይ ለመተግበር። ሆኖም፣ ታንኩን ለመሥራት ጠመዝማዛ ሂደት ከመጠቀም ይልቅ AFP እንጠቀማለን። ስለዚህ፣ መደርደሪያዎቹ ቀድሞውኑ የተዋሃዱበትን የግፊት ዕቃውን የተለየ ክፍል ስለመፍጠር አስበን ነበር። ይህ አካሄድ ከእነዚህ የተዋሃዱ ሞጁሎች ውስጥ ብዙዎቹን ለማጣመር እና የመጨረሻውን የ AFP ጠመዝማዛ ከመደረጉ በፊት ሁሉንም ነገር ለመዝጋት የመጨረሻ ክዳን እንድተገብር አስችሎኛል።”
“እንዲህ ዓይነቱን ጽንሰ ሐሳብ ለማጠናቀቅ እየሞከርን ነው” ሲል ቀጠለ፣ “እንዲሁም የቁሳቁሶችን ምርጫ መሞከር እንጀምራለን፣ ይህም ለH2 ጋዝ ዘልቆ መግባት አስፈላጊውን መቋቋም ለማረጋገጥ በጣም አስፈላጊ ነው። ለዚህም በዋናነት ቴርሞፕላስቲክ ቁሳቁሶችን እንጠቀማለን እና ቁሱ ይህንን የመተላለፊያ ባህሪ እና በ AFP ማሽን ውስጥ እንዴት እንደሚነካው በተለያዩ መንገዶች እየሰራን ነው። ህክምናው ውጤት ይኖረዋል ወይ የሚለውን እና ድህረ-ሂደት አስፈላጊ ከሆነ መረዳት አስፈላጊ ነው። እንዲሁም የተለያዩ ቁልሎች በግፊት ዕቃው በኩል የሃይድሮጂን ዘልቆ መግባትን ይጎዳሉ ወይ የሚለውን ማወቅ እንፈልጋለን።”
ታንኩ ሙሉ በሙሉ ከቴርሞፕላስቲክ የተሰራ ሲሆን ትሪፖቹ የሚቀርቡት በቴይጂን ካርቦን አውሮፓ GmbH (ዉፐርታል፣ ጀርመን) ነው። “የፒፒኤስ [ፖሊፊኒሊን ሰልፋይድ]፣ PEEK [ፖሊኢተር ኬቶን] እና ኤልኤም PAEK [ዝቅተኛ የሚቀልጥ ፖሊአሪል ኬቶን] ቁሳቁሶቻቸውን እንጠቀማለን” ሲል ያገር ተናግሯል። “ከዚያም የትኛው ለዘልቆ መግባት ጥበቃ እና የተሻለ አፈጻጸም ያላቸውን ክፍሎች ለማምረት በጣም ጥሩ እንደሆነ ለማየት ንጽጽሮች ይደረጋሉ።” በሚቀጥለው ዓመት ውስጥ የሙከራ፣ የመዋቅር እና የሂደት ሞዴሊንግ እና የመጀመሪያ ማሳያዎችን ለማጠናቀቅ ተስፋ ያደርጋል።
የምርምር ሥራው የተከናወነው በፌዴራል የአየር ንብረት ለውጥ ሚኒስቴር፣ በአካባቢ፣ በኢነርጂ፣ በሞቢሊቲ፣ በፈጠራ እና በቴክኖሎጂ ሚኒስቴር እና በፌዴራል የዲጂታል ቴክኖሎጂ እና ኢኮኖሚክስ ሚኒስቴር የኮሜት ፕሮግራም ውስጥ በሚገኘው የኮሜት ሞጁል “ፖሊመርስ4ሃይድሮጅን” (ID 21647053) ውስጥ ነው። ደራሲዎቹ ፖሊመር ብቃት ማዕከል ሌኦቤን ጂኤምቢኤች (PCCL፣ ኦስትሪያ)፣ ሞንታኑኒቨርሲታየት ሌኦቤን (የፖሊመር ኢንጂነሪንግ እና ሳይንስ ፋኩልቲ፣ የፖሊመር ቁሳቁሶች ኬሚስትሪ፣ የቁሳቁስ ሳይንስ እና የፖሊመር ሙከራ ክፍል)፣ የታምፔር ዩኒቨርሲቲ (የምህንድስና ቁሳቁሶች ፋኩልቲ)፣ ፒክ ቴክኖሎጂ እና ፋውሬሲያ ለዚህ የምርምር ሥራ አስተዋጽኦ ላደረጉት ተሳታፊ አጋሮች ምስጋናቸውን አቅርበዋል። ኮሜት-ሞዱል የሚደገፈው በኦስትሪያ መንግሥት እና በስታይሪያ ግዛት መንግሥት ነው።
ለጭነት ተሸካሚ መዋቅሮች ቅድመ-የተጠናከሩ ወረቀቶች ቀጣይነት ያላቸው ፋይበርዎችን ይይዛሉ - ከመስታወት ብቻ ሳይሆን ከካርቦን እና ከአራሚድም ጭምር።
የተዋሃዱ ክፍሎችን ለመስራት ብዙ መንገዶች አሉ። ስለዚህ፣ የአንድ የተወሰነ ክፍል ዘዴ ምርጫ የሚወሰነው በቁሳቁሱ፣ በክፍሉ ዲዛይን እና በመጨረሻው አጠቃቀም ወይም አተገባበር ላይ ነው። የምርጫ መመሪያ ይኸውና።
ሾከር ኮምፖዚትስ እና አር ኤንድ ኤም ኢንተርናሽናል ከቨርጂን ፋይበር ያነሰ ዋጋ ያለው እና በመጨረሻም በመዋቅራዊ ባህሪያት ውስጥ ቀጣይነት ያለው ፋይበርን የሚያቀርቡ ርዝመቶችን የሚያቀርብ እንደገና ጥቅም ላይ የዋለ የካርቦን ፋይበር አቅርቦት ሰንሰለት እያዘጋጁ ነው።