ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي هائيڊروجن اسٽوريج کي وڌائڻ لاءِ ڪاربن فائبر ڪمپوزٽس استعمال ڪندي ڪنفارمل ڪيوبڪ ٽينڪ تيار ڪري ٿي | ڪمپوزٽس جي دنيا

BEVs ۽ FCEVs لاءِ معياري فليٽ پليٽ فارم ٽينڪ ٿرموپلاسٽڪ ۽ ٿرموسٽ ڪمپوزٽس استعمال ڪن ٿا جن ۾ اسڪيليٽن ڪنسٽرڪشن آهي جيڪا 25٪ وڌيڪ H2 اسٽوريج فراهم ڪري ٿي. #هائيڊروجن #ٽرينڊز
بي ايم ڊبليو سان تعاون کان پوءِ اهو ظاهر ٿيو ته هڪ ڪيوبڪ ٽينڪ ڪيترن ئي ننڍن سلنڈرن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ مقدار جي ڪارڪردگي فراهم ڪري سگهي ٿو، ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي هڪ جامع ڍانچي ۽ سيريل پيداوار لاءِ هڪ اسڪيلبل پيداوار جي عمل کي ترقي ڪرڻ لاءِ هڪ منصوبي تي عمل شروع ڪيو. تصوير جو ڪريڊٽ: ٽي يو ڊريسڊن (مٿي) کاٻي پاسي)، ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي، ڪاربن ڪمپوزٽس جو کاتو (ايل سي سي)
فيول سيل اليڪٽرڪ گاڏيون (FCEVs) جيڪي زيرو-ايميشن (H2) هائيڊروجن سان هلندڙ آهن، صفر ماحولياتي هدفن کي حاصل ڪرڻ لاءِ اضافي ذريعا فراهم ڪن ٿيون. H2 انجن سان هڪ فيول سيل مسافر ڪار 5-7 منٽن ۾ ڀرجي سگهجي ٿي ۽ ان جي رينج 500 ڪلوميٽر آهي، پر گهٽ پيداوار جي مقدار جي ڪري في الحال وڌيڪ مهانگي آهي. خرچ گهٽائڻ جو هڪ طريقو BEV ۽ FCEV ماڊلز لاءِ معياري پليٽ فارم استعمال ڪرڻ آهي. اهو في الحال ممڪن ناهي ڇاڪاڻ ته FCEVs ۾ 700 بار تي ڪمپريسڊ H2 گيس (CGH2) کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ ٽائپ 4 سلنڈرڪل ٽينڪ انڊر باڊي بيٽري ڪمپارٽمينٽ لاءِ مناسب نه آهن جيڪي برقي گاڏين لاءِ احتياط سان ٺاهيا ويا آهن. بهرحال، تکيا ۽ ڪيوب جي صورت ۾ پريشر ويسل هن فليٽ پيڪنگنگ اسپيس ۾ فٽ ٿي سگهن ٿا.
"ڪمپوزٽ ڪنفارمل پريشر ويسل" لاءِ پيٽنٽ US5577630A، 1995 ۾ ٿيوڪول ڪارپوريشن پاران داخل ڪيل درخواست (کاٻي پاسي) ۽ 2009 ۾ BMW پاران پيٽنٽ ٿيل مستطيل پريشر ويسل (ساڄي پاسي).
ٽيڪنيڪل يونيورسٽي آف ميونخ (TUM، ميونخ، جرمني) جو ڪاربن ڪمپوزٽس ڊپارٽمينٽ (LCC) هن تصور کي ترقي ڏيڻ لاءِ ٻن منصوبن ۾ شامل آهي. پهريون Polymers4Hydrogen (P4H) آهي، جيڪو Leoben Polymer Competence Center (PCCL، Leoben، آسٽريا) جي اڳواڻي ۾ آهي. LCC ڪم پيڪيج جي اڳواڻي فيلو ايلزبيٿ گليس ڪري رهي آهي.
ٻيو منصوبو هائيڊروجن ڊيمونسٽريشن اينڊ ڊولپمينٽ انوائرمينٽ (هائيڊ ڊين) آهي، جتي ايل سي سي جي اڳواڻي محقق ڪرسچن جيگر ڪري رهيو آهي. ٻنهي جو مقصد ڪاربن فائبر ڪمپوزٽس استعمال ڪندي هڪ مناسب CGH2 ٽينڪ ٺاهڻ لاءِ پيداوار جي عمل جو وڏي پيماني تي مظاهرو ڪرڻ آهي.
جڏهن ننڍا قطر جا سلنڈر فليٽ بيٽري سيلز (کاٻي پاسي) ۽ اسٽيل لائنرز ۽ ڪاربن فائبر/ايپوڪسي ڪمپوزٽ آئوٽر شيل (ساڄي پاسي) مان ٺهيل ڪعبي قسم 2 پريشر ويسلز ۾ نصب ڪيا ويندا آهن ته محدود مقداري ڪارڪردگي هوندي آهي. تصوير جو ذريعو: شڪل 3 ۽ 6 روف ۽ زاريمبا وغيره پاران "انٽرنل ٽينشن ٽنگن سان ٽائپ II پريشر باڪس ويسل لاءِ عددي ڊيزائن اپروچ" مان ورتل آهن.
پي فور ايڇ هڪ تجرباتي ڪيوب ٽينڪ تيار ڪيو آهي جيڪو ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل ايپوڪسي ۾ ويڙهيل ڪمپوزٽ ٽينشن اسٽرپس/اسٽرٽس سان ٿرموپلاسٽڪ فريم استعمال ڪندو آهي. هائيڊ ڊين هڪجهڙي ڊيزائن استعمال ڪندو، پر سڀني ٿرموپلاسٽڪ ڪمپوزٽ ٽينڪن کي تيار ڪرڻ لاءِ خودڪار فائبر لي اپ (اي ايف پي) استعمال ڪندو.
ٿيوڪول ڪارپوريشن جي پيٽنٽ درخواست کان وٺي 1995 ۾ "ڪمپوزٽ ڪنفارمل پريشر ويسل" کان وٺي 1997 ۾ جرمن پيٽنٽ DE19749950C2 تائين، دٻيل گئس برتنن ۾ "ڪو به جاميٽري ترتيب ٿي سگهي ٿي"، پر خاص طور تي فليٽ ۽ بي ترتيب شڪلون، شيل سپورٽ سان ڳنڍيل هڪ گفا ۾. عناصر استعمال ڪيا ويندا آهن ته جيئن اهي گئس جي توسيع جي قوت کي برداشت ڪري سگهن.
2006ع جي لارنس ليورمور نيشنل ليبارٽري (LLNL) جي هڪ پيپر ٽن طريقن کي بيان ڪري ٿو: هڪ فليمينٽ زخم ڪنفارمل پريشر ويسل، هڪ مائڪروليٽس پريشر ويسل جنهن ۾ هڪ اندروني آرٿورومبڪ ليٽيس ڍانچي (2 سينٽي ميٽر يا گهٽ جا ننڍا سيل)، هڪ پتلي ڀت واري H2 ڪنٽينر سان گھريل، ۽ هڪ ريپليڪيٽر ڪنٽينر، جنهن ۾ هڪ اندروني ڍانچي شامل آهي جنهن ۾ چپڪيل ننڍڙا حصا (مثال طور، هيڪساگونل پلاسٽڪ رِنگ) ۽ پتلي ٻاهرين شيل چمڙي جي جوڙجڪ شامل آهي. نقل ٿيل ڪنٽينر وڏن ڪنٽينرن لاءِ بهترين موزون آهن جتي روايتي طريقا لاڳو ڪرڻ ڏکيو ٿي سگهي ٿو.
2009 ۾ وولڪس ويگن پاران داخل ڪيل پيٽنٽ DE102009057170A هڪ گاڏي تي لڳل پريشر ويسل کي بيان ڪري ٿو جيڪو جڳهه جي استعمال کي بهتر بڻائيندي اعليٰ وزن جي ڪارڪردگي فراهم ڪندو. مستطيل ٽينڪ ٻن مستطيل مخالف ڀتين جي وچ ۾ ٽينشن ڪنيڪٽرن کي استعمال ڪن ٿا، ۽ ڪنڊون گول آهن.
مٿي ڏنل ۽ ٻيا تصور گليس پاران ECCM20 (جون 26-30، 2022، لوزان، سوئٽزرلينڊ) تي گليس ۽ ٻين پاران شايع ٿيل پيپر "ڪيوبڪ پريشر ويسلز لاءِ پروسيس ڊولپمينٽ" ۾ بيان ڪيا ويا آهن. هن آرٽيڪل ۾، هوءَ مائيڪل روف ۽ سوين زاريمبا پاران شايع ٿيل هڪ TUM مطالعي جو حوالو ڏئي ٿي، جنهن ۾ اهو معلوم ٿيو ته مستطيل پاسن کي ڳنڍيندڙ ٽينشن اسٽرٽس سان هڪ ڪيوبڪ پريشر ويسل ڪيترن ئي ننڍڙن سلنڈرن کان وڌيڪ ڪارآمد آهي جيڪي هڪ فليٽ بيٽري جي جاءِ ۾ فٽ ٿين ٿا، تقريبن 25٪ وڌيڪ اسٽوريج جي جاءِ فراهم ڪن ٿا.
گليس جي مطابق، فليٽ ڪيس ۾ وڏي تعداد ۾ ننڍڙن ٽائپ 4 سلنڈرن کي نصب ڪرڻ سان مسئلو اهو آهي ته "سلنڈرن جي وچ ۾ حجم تمام گهٽجي ويندو آهي ۽ سسٽم ۾ H2 گيس جي پرميشن جي سطح پڻ تمام گهڻي هوندي آهي. مجموعي طور تي، سسٽم ڪعبي جار جي ڀيٽ ۾ گهٽ اسٽوريج گنجائش فراهم ڪري ٿو."
جڏهن ته، ٽينڪ جي ڪيوبڪ ڊيزائن سان ٻيا مسئلا به آهن. "ظاهر آهي، دٻيل گئس جي ڪري، توهان کي فليٽ ڀتين تي موڙيندڙ قوتن جو مقابلو ڪرڻ جي ضرورت آهي،" گليس چيو. "ان لاءِ، توهان کي هڪ مضبوط ڍانچي جي ضرورت آهي جيڪا ٽينڪ جي ڀتين سان اندروني طور تي ڳنڍي ٿي. پر اهو ڪمپوزٽس سان ڪرڻ ڏکيو آهي."
گليس ۽ سندس ٽيم ڪوشش ڪئي ته پريشر ويسل ۾ مضبوط ٽينشن بارز کي اهڙي طريقي سان شامل ڪيو وڃي جيڪو فليمينٽ وائنڊنگ جي عمل لاءِ موزون هجي. "هي وڏي مقدار جي پيداوار لاءِ اهم آهي،" هوءَ وضاحت ڪري ٿي، "۽ اسان کي ڪنٽينر جي ڀتين جي وائنڊنگ پيٽرن کي ڊزائين ڪرڻ جي اجازت پڻ ڏئي ٿي ته جيئن زون ۾ هر لوڊ لاءِ فائبر اورينٽيشن کي بهتر بڻائي سگهجي."
P4H پروجيڪٽ لاءِ آزمائشي ڪيوبڪ ڪمپوزٽ ٽينڪ ٺاهڻ لاءِ چار مرحلا. تصويري ڪريڊٽ: "ڪئبڪ پريشر ويسلز لاءِ بريس سان پيداوار جي عمل جي ترقي"، ٽيڪنيڪل يونيورسٽي آف ميونخ، پوليمر 4 هائيڊروجن پروجيڪٽ، ECCM20، جون 2022.
آن-چين حاصل ڪرڻ لاءِ، ٽيم هڪ نئون تصور تيار ڪيو آهي جنهن ۾ چار مکيه مرحلا شامل آهن، جيئن مٿي ڏيکاريل آهي. ٽينشن اسٽرٽس، جيڪي قدمن تي ڪاري رنگ ۾ ڏيکاريا ويا آهن، هڪ پري فيبريڪيٽڊ فريم ڍانچي آهن جيڪي MAI اسڪيلٽ پروجيڪٽ مان ورتل طريقن کي استعمال ڪندي ٺاهيا ويا آهن. هن منصوبي لاءِ، BMW چار فائبر-ريئنفورسڊ پلٽروشن راڊ استعمال ڪندي هڪ ونڊ شيلڊ فريم "فريم ورڪ" تيار ڪيو، جن کي پوءِ پلاسٽڪ فريم ۾ ٺهيل ڪيو ويو.
هڪ تجرباتي ڪعبي ٽينڪ جو فريم. TUM پاران غير مضبوط ٿيل PLA فليمينٽ (مٿي) استعمال ڪندي ڇھ-گونل اسڪيلٽل سيڪشن 3D پرنٽ ڪيا ويا آهن، CF/PA6 پلٽروشن راڊز کي ٽينشن بريسس (وچولي) طور داخل ڪيو ويو آهي ۽ پوءِ بريسس (هيٺ) جي چوڌاري فليمينٽ کي ويڙهايو ويو آهي. تصوير جو ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي آف ميونخ LCC.
"خيال اهو آهي ته توهان هڪ ڪعبي ٽينڪ جي فريم کي هڪ ماڊيولر ڍانچي جي طور تي ٺاهي سگهو ٿا،" گليس چيو. "اهي ماڊل پوءِ هڪ مولڊنگ ٽول ۾ رکيا ويندا آهن، ٽينشن اسٽرٽس فريم ماڊلز ۾ رکيا ويندا آهن، ۽ پوءِ MAI اسڪيلٽ جو طريقو اسٽرٽس جي چوڌاري استعمال ڪيو ويندو آهي ته جيئن انهن کي فريم حصن سان ضم ڪيو وڃي." وڏي پيماني تي پيداوار جو طريقو، نتيجي ۾ هڪ اهڙي جوڙجڪ جيڪا پوءِ اسٽوريج ٽينڪ جي جامع شيل کي لپيٽڻ لاءِ مينڊريل يا ڪور طور استعمال ڪئي ويندي آهي.
TUM ٽينڪ فريم کي هڪ ڪيوبڪ "کشن" جي طور تي ڊزائين ڪيو جنهن ۾ مضبوط پاسا، گول ڪنڊا ۽ مٿي ۽ هيٺان هڪ هيڪساگونل نمونو هو جنهن ذريعي ٽائي داخل ڪري ۽ ڳنڍي سگهجن ٿا. انهن ريڪن لاءِ سوراخ پڻ 3D پرنٽ ٿيل هئا. "اسان جي شروعاتي تجرباتي ٽينڪ لاءِ، اسان پولي ليڪٽڪ ايسڊ [PLA، هڪ بايو تي ٻڌل ٿرموپلاسٽڪ] استعمال ڪندي هيڪساگونل فريم سيڪشن کي 3D پرنٽ ڪيو ڇاڪاڻ ته اهو آسان ۽ سستو هو،" گليس چيو.
ٽيم SGL ڪاربن (ميٽنگن، جرمني) کان 68 پلٽروڊڊ ڪاربن فائبر رينفورسڊ پوليامائيڊ 6 (PA6) راڊ خريد ڪيا ته جيئن ٽائي طور استعمال ڪري سگهجي. گليس چوي ٿي، "تصور کي جانچڻ لاءِ، اسان ڪو به مولڊنگ نه ڪيو، پر صرف اسپيسرز کي 3D پرنٽ ٿيل هني ڪومب ڪور فريم ۾ داخل ڪيو ۽ انهن کي ايپوڪسي گلو سان چپڪايو. اهو پوءِ ٽينڪ کي وائنڊنگ ڪرڻ لاءِ هڪ مينڊريل فراهم ڪري ٿو." هوءَ نوٽ ڪري ٿي ته جيتوڻيڪ اهي راڊ وائنڊنگ ڪرڻ ۾ نسبتاً آسان آهن، ڪجهه اهم مسئلا آهن جيڪي بعد ۾ بيان ڪيا ويندا.
"پهرين مرحلي تي، اسان جو مقصد ڊزائن جي پيداوار جي صلاحيت کي ظاهر ڪرڻ ۽ پيداوار جي تصور ۾ مسئلن جي سڃاڻپ ڪرڻ هو،" گليس وضاحت ڪئي. "تنهنڪري ٽينشن اسٽرٽس کنڊ جي جوڙجڪ جي ٻاهرئين سطح کان ٻاهر نڪرندا آهن، ۽ اسان ڪاربن فائبر کي گلي فليمينٽ وائنڊنگ استعمال ڪندي هن ڪور سان ڳنڍيندا آهيون. ان کان پوء، ٽئين مرحلي ۾، اسان هر ٽائي راڊ جي سر کي موڙيندا آهيون. ٿرموپلاسٽڪ، تنهنڪري اسان صرف سر کي ٻيهر شڪل ڏيڻ لاءِ گرمي استعمال ڪندا آهيون ته جيئن اهو فليٽ ٿي وڃي ۽ ريپنگ جي پهرين پرت ۾ بند ٿي وڃي. پوءِ اسان ساخت کي ٻيهر لپيٽڻ لاءِ اڳتي وڌون ٿا ته جيئن فليٽ ٿرسٽ هيڊ ٽينڪ اندر جاميٽري طور تي بند ٿيل هجي. ڀتين تي ليمينيٽ.
وائنڊنگ لاءِ اسپيسر ڪيپ. TUM ٽينشن راڊز جي ڇيڙن تي پلاسٽڪ ڪيپ استعمال ڪندو آهي ته جيئن فليمينٽ وائنڊنگ دوران فائبرن کي الجھڻ کان روڪي سگهجي. تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي آف ميونخ LCC.
گليس ٻيهر ورجايو ته هي پهريون ٽينڪ تصور جو ثبوت هو. "3D پرنٽنگ ۽ گلو جو استعمال صرف شروعاتي جاچ لاءِ هو ۽ اسان کي ڪجهه مسئلن جو خيال ڏنو جيڪي اسان کي درپيش آيا. مثال طور، وائنڊنگ دوران، فليمينٽ ٽينشن راڊز جي سرن سان پڪڙيا ويا، جنهن جي ڪري فائبر ٽٽڻ، فائبر کي نقصان، ۽ ان کي منهن ڏيڻ لاءِ فائبر جي مقدار گهٽجي وئي. اسان ڪجھ پلاسٽڪ ڪيپس کي پيداوار جي مدد طور استعمال ڪيو جيڪي پهرين وائنڊنگ قدم کان اڳ پولز تي رکيا ويا هئا. پوءِ، جڏهن اندروني ليمينيٽ ٺاهيا ويا، اسان انهن حفاظتي ڪيپس کي هٽائي ڇڏيو ۽ آخري ريپنگ کان اڳ پولز جي سرن کي ٻيهر شڪل ڏني."
ٽيم مختلف تعمير نو جي منظرنامي سان تجربا ڪيا. گريس چوي ٿو، "جيڪي چوڌاري ڏسندا آهن اهي بهترين ڪم ڪندا آهن." "انهي سان گڏ، پروٽوٽائپنگ مرحلي دوران، اسان گرمي لاڳو ڪرڻ ۽ ٽائي راڊ جي سرن کي ٻيهر شڪل ڏيڻ لاءِ هڪ تبديل ٿيل ويلڊنگ ٽول استعمال ڪيو. وڏي پيماني تي پيداوار جي تصور ۾، توهان وٽ هڪ وڏو اوزار هوندو جيڪو هڪ ئي وقت اسٽرٽس جي سڀني سرن کي اندروني ختم ليمينيٽ ۾ شڪل ۽ شڪل ڏئي سگهي ٿو. ."
ڊرابار هيڊز کي ٻيهر شڪل ڏني وئي. TUM مختلف تصورن سان تجربا ڪيا ۽ ٽينڪ وال ليمينيٽ سان ڳنڍڻ لاءِ جامع لاڳاپن جي سرن کي ترتيب ڏيڻ لاءِ ويلڊز کي تبديل ڪيو. تصويري ڪريڊٽ: "ڪعبي دٻاءُ واري برتنن لاءِ بريس سان پيداوار جي عمل جي ترقي"، ميونخ جي ٽيڪنيڪل يونيورسٽي، پوليمر 4 هائيڊروجن پروجيڪٽ، ECCM20، جون 2022.
اهڙيءَ طرح، پهرين وائنڊنگ مرحلي کان پوءِ ليمينيٽ کي ٺيڪ ڪيو ويندو آهي، پوسٽن کي ٻيهر شڪل ڏني ويندي آهي، TUM فلامنٽس جي ٻئي وائنڊنگ کي مڪمل ڪري ٿو، ۽ پوءِ ٻاهرين ٽينڪ جي ڀت جي ليمينيٽ کي ٻئي ڀيري ٺيڪ ڪيو ويندو آهي. مهرباني ڪري نوٽ ڪريو ته هي هڪ قسم 5 ٽينڪ ڊيزائن آهي، جنهن جو مطلب آهي ته ان ۾ گئس رڪاوٽ جي طور تي پلاسٽڪ لائنر ناهي. هيٺ ڏنل ايندڙ مرحلن واري حصي ۾ بحث ڏسو.
"اسان پهرين ڊيمو کي ڪراس سيڪشن ۾ ڪٽيو ۽ ڳنڍيل علائقي کي ميپ ڪيو،" گليس چيو. "هڪ ويجهي اپ ڏيکاري ٿو ته اسان کي ليمينيٽ سان ڪجهه معيار جا مسئلا هئا، جنهن ۾ اسٽرٽ هيڊ اندروني ليمينيٽ تي فليٽ نه هئا."
ٽينڪ جي اندروني ۽ ٻاهرين ڀتين جي ليمينيٽ جي وچ ۾ خالن سان مسئلا حل ڪرڻ. تبديل ٿيل ٽائي راڊ هيڊ تجرباتي ٽينڪ جي پهرين ۽ ٻئي موڙ جي وچ ۾ خال پيدا ڪري ٿو. تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي آف ميونخ ايل سي سي.
هي شروعاتي 450 x 290 x 80mm ٽينڪ گذريل اونهاري ۾ مڪمل ڪيو ويو هو. "اسان ان کان پوءِ تمام گهڻي ترقي ڪئي آهي، پر اسان وٽ اڃا تائين اندروني ۽ ٻاهرين ليمينيٽ جي وچ ۾ فرق آهي،" گليس چيو. "تنهنڪري اسان انهن خالن کي صاف، اعلي ويسڪوسيٽي رال سان ڀرڻ جي ڪوشش ڪئي. اهو اصل ۾ اسٽڊ ۽ ليمينيٽ جي وچ ۾ ڪنيڪشن کي بهتر بڻائي ٿو، جيڪو ميڪيڪل دٻاءُ کي تمام گهڻو وڌائي ٿو."
ٽيم ٽينڪ ڊيزائن ۽ عمل کي ترقي ڪندي رهي، جنهن ۾ گهربل وائنڊنگ پيٽرن لاءِ حل شامل هئا. "ٽيسٽ ٽينڪ جا پاسا مڪمل طور تي ڪرل نه هئا ڇاڪاڻ ته هن جاميٽري لاءِ وائنڊنگ رستو ٺاهڻ ڏکيو هو،" گليس وضاحت ڪئي. "اسان جو شروعاتي وائنڊنگ اينگل 75° هو، پر اسان کي خبر هئي ته هن پريشر ويسل ۾ لوڊ کي پورو ڪرڻ لاءِ ڪيترن ئي سرڪٽس جي ضرورت هئي. اسان اڃا تائين هن مسئلي جو حل ڳولي رهيا آهيون، پر هن وقت مارڪيٽ ۾ موجود سافٽ ويئر سان اهو آسان ناهي. اهو هڪ فالو اپ پروجيڪٽ بڻجي سگهي ٿو.
"اسان هن پيداوار جي تصور جي ممڪن هجڻ جو مظاهرو ڪيو آهي،" گليس چوي ٿو، "پر اسان کي ليمينيٽ جي وچ ۾ رابطي کي بهتر بڻائڻ ۽ ٽائي راڊز کي ٻيهر شڪل ڏيڻ لاءِ وڌيڪ ڪم ڪرڻ جي ضرورت آهي. "ٽيسٽنگ مشين تي ٻاهرين جاچ. توهان ليمينيٽ مان اسپيسرز کي ڪڍو ۽ انهن ميڪيڪل لوڊ کي جانچيو جيڪي اهي جوڙا برداشت ڪري سگهن ٿا."
پوليمر 4 هائيڊروجن منصوبي جو هي حصو 2023 جي آخر ۾ مڪمل ڪيو ويندو، جنهن وقت تائين گليس ٻئي مظاهري ٽينڪ کي مڪمل ڪرڻ جي اميد رکي ٿي. دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، اڄ ڊيزائن فريم ۾ صاف مضبوط ٿيل ٿرموپلاسٽڪ ۽ ٽينڪ جي ڀتين ۾ ٿرموسٽ ڪمپوزٽس استعمال ڪن ٿا. ڇا هي هائبرڊ طريقو آخري مظاهري ٽينڪ ۾ استعمال ڪيو ويندو؟ "ها،" گريس چيو. "پوليمر 4 هائيڊروجن منصوبي ۾ اسان جا ڀائيوار ايپوڪسي ريزين ۽ ٻيا جامع ميٽرڪس مواد بهتر هائيڊروجن رڪاوٽ خاصيتن سان ترقي ڪري رهيا آهن." هوءَ هن ڪم تي ڪم ڪندڙ ٻن ڀائيوارن جي فهرست ڏئي ٿي، پي سي سي ايل ۽ ٽيمپر يونيورسٽي (ٽيمپير، فنلينڊ).
گليس ۽ سندس ٽيم ايل سي سي ڪنفارمل ڪمپوزٽ ٽينڪ مان ٻئي هائڊ ڊين پروجيڪٽ تي جيگر سان معلومات جو تبادلو ڪيو ۽ خيالن تي بحث ڪيو.
"اسين ريسرچ ڊرونز لاءِ هڪ ڪنفارمل ڪمپوزٽ پريشر ويسل تيار ڪنداسين،" جيگر چوي ٿو. "هي TUM - LCC جي ايرو اسپيس ۽ جيوڊيٽڪ ڊپارٽمينٽ ۽ هيلي ڪاپٽر ٽيڪنالاجي ڊپارٽمينٽ (HT) جي ٻن شعبن جي وچ ۾ هڪ تعاون آهي. منصوبو 2024 جي آخر تائين مڪمل ڪيو ويندو ۽ اسان هن وقت پريشر ويسل کي مڪمل ڪري رهيا آهيون. هڪ ڊيزائن جيڪا ايرو اسپيس ۽ آٽوميٽو اپروچ جي وڌيڪ آهي. هن ابتدائي تصور جي مرحلي کان پوءِ، ايندڙ قدم تفصيلي structural ماڊلنگ انجام ڏيڻ ۽ ڀت جي structure جي رڪاوٽ جي ڪارڪردگي جي اڳڪٿي ڪرڻ آهي."
"سڄو خيال هڪ هائبرڊ فيول سيل ۽ بيٽري پروپلشن سسٽم سان هڪ ايڪسپلوريٽري ڊرون تيار ڪرڻ آهي،" هن جاري رکيو. اهو بيٽري کي هاءِ پاور لوڊ (يعني ٽيڪ آف ۽ لينڊنگ) دوران استعمال ڪندو ۽ پوءِ هلڪي لوڊ ڪروزنگ دوران فيول سيل ڏانهن سوئچ ڪندو. "ايڇ ٽي ٽيم وٽ اڳ ۾ ئي هڪ ريسرچ ڊرون هو ۽ بيٽرين ۽ فيول سيل ٻنهي کي استعمال ڪرڻ لاءِ پاور ٽرين کي ٻيهر ڊزائين ڪيو،" ييگر چيو. "انهن هن ٽرانسميشن کي جانچڻ لاءِ هڪ CGH2 ٽينڪ پڻ خريد ڪيو."
"منهنجي ٽيم کي هڪ پريشر ٽينڪ پروٽوٽائپ ٺاهڻ جو ڪم سونپيو ويو هو جيڪو مناسب هوندو، پر پيڪنگنگ جي مسئلن جي ڪري نه جيڪي هڪ سلنڈر ٽينڪ ٺاهيندو،" هو وضاحت ڪري ٿو. "هڪ فليٽر ٽينڪ ايتري هوا جي مزاحمت پيش نٿو ڪري. تنهنڪري توهان کي بهتر پرواز جي ڪارڪردگي ملندي آهي." ٽينڪ جي ماپ تقريبن. 830 x 350 x 173 ملي ميٽر.
مڪمل طور تي ٿرموپلاسٽڪ AFP مطابق ٽينڪ. HyDDen پروجيڪٽ لاءِ، TUM ۾ LCC ٽيم شروعاتي طور تي Glace (مٿي) پاران استعمال ڪيل ساڳئي طريقي جي ڳولا ڪئي، پر پوءِ ڪيترن ئي ساختي ماڊلز جي ميلاپ کي استعمال ڪندي هڪ طريقي ڏانهن منتقل ٿي وئي، جيڪي پوءِ AFP (هيٺ) استعمال ڪندي وڌيڪ استعمال ڪيا ويا. تصويري ڪريڊٽ: ٽيڪنيڪل يونيورسٽي آف ميونخ LCC.
"هڪ خيال ايلزبيٿ [گليس جي] طريقي سان ملندڙ جلندڙ آهي،" يگر چوي ٿو، "وڏي موڙ واري قوتن جي تلافي لاءِ برتن جي ڀت تي ٽينشن بريسس لاڳو ڪرڻ. بهرحال، ٽينڪ ٺاهڻ لاءِ وائنڊنگ عمل استعمال ڪرڻ بدران، اسان AFP استعمال ڪندا آهيون. تنهن ڪري، اسان پريشر ويسل جو هڪ الڳ حصو ٺاهڻ بابت سوچيو، جنهن ۾ ريڪ اڳ ۾ ئي ضم ٿيل آهن. هن طريقي مون کي انهن مان ڪيترن ئي ضم ٿيل ماڊلز کي گڏ ڪرڻ جي اجازت ڏني ۽ پوءِ آخري AFP وائنڊنگ کان اڳ هر شيءِ کي سيل ڪرڻ لاءِ اينڊ ڪيپ لاڳو ڪيو."
"اسان اهڙي تصور کي حتمي شڪل ڏيڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهيون،" هن جاري رکيو، "۽ مواد جي چونڊ جي جانچ پڻ شروع ڪري رهيا آهيون، جيڪو H2 گيس جي دخول لاءِ ضروري مزاحمت کي يقيني بڻائڻ لاءِ تمام ضروري آهي. ان لاءِ، اسان بنيادي طور تي ٿرموپلاسٽڪ مواد استعمال ڪندا آهيون ۽ مختلف طريقن تي ڪم ڪري رهيا آهيون ته مواد AFP مشين ۾ هن پرميشن رويي ۽ پروسيسنگ کي ڪيئن متاثر ڪندو. اهو سمجهڻ ضروري آهي ته ڇا علاج جو اثر پوندو ۽ ڇا ڪنهن پوسٽ پروسيسنگ جي ضرورت آهي. اسان اهو پڻ ڄاڻڻ چاهيون ٿا ته ڇا مختلف اسٽيڪ پريشر ويسل ذريعي هائيڊروجن پرميشن کي متاثر ڪندا."
ٽينڪ مڪمل طور تي ٿرموپلاسٽڪ مان ٺهيل هوندو ۽ پٽيون تيجن ڪاربن يورپ GmbH (وپرٽل، جرمني) پاران فراهم ڪيون وينديون. "اسان انهن جي PPS [پولي فينائلين سلفائيڊ]، PEEK [پوليٿر ڪيٽون] ۽ LM PAEK [گهٽ پگھلڻ واري پوليارل ڪيٽون] مواد استعمال ڪنداسين،" يگر چيو. "پوءِ مقابلو ڪيو ويندو آهي ته ڏسو ته ڪهڙو دخول جي حفاظت لاءِ بهترين آهي ۽ بهتر ڪارڪردگي سان پرزا پيدا ڪري ٿو." هو اميد رکي ٿو ته ايندڙ سال اندر ٽيسٽنگ، اسٽرڪچرل ۽ پروسيس ماڊلنگ ۽ پهرين مظاهرا مڪمل ڪندو.
تحقيق جو ڪم COMET ماڊيول "Polymers4Hydrogen" (ID 21647053) اندر موسمياتي تبديلي، ماحول، توانائي، متحرڪ، جدت ۽ ٽيڪنالاجي جي وفاقي وزارت ۽ ڊجيٽل ٽيڪنالاجي ۽ اقتصاديات جي وفاقي وزارت جي COMET پروگرام اندر ڪيو ويو. . ليکڪ حصو وٺندڙ ڀائيوارن پوليمر ڪمپيٽينس سينٽر ليوبن GmbH (PCCL، آسٽريا)، مونٽانويونيورسٽيٽ ليوبن (پوليمر انجنيئرنگ اينڊ سائنس فيڪلٽي، پوليمر مواد جي ڪيمسٽري ڊپارٽمينٽ، مواد سائنس اينڊ پوليمر ٽيسٽنگ ڊپارٽمينٽ)، ٽيمپر يونيورسٽي (انجنيئرنگ مواد جي فيڪلٽي) جو شڪريو ادا ڪن ٿا. ) سائنس، پيڪ ٽيڪنالاجي ۽ فوريشيا هن تحقيقي ڪم ۾ حصو ورتو. COMET-Modul کي آسٽريا جي حڪومت ۽ اسٽائريا رياست جي حڪومت پاران فنڊ ڪيو ويندو آهي.
لوڊ بيئرنگ اسٽرڪچر لاءِ اڳ ۾ مضبوط ٿيل شيٽن ۾ مسلسل فائبر هوندا آهن - نه رڳو شيشي مان، پر ڪاربان ۽ آرامڊ مان پڻ.
جامع حصا ٺاهڻ جا ڪيترائي طريقا آهن. تنهن ڪري، ڪنهن خاص حصي لاءِ طريقي جي چونڊ مواد، حصي جي ڊيزائن، ۽ آخري استعمال يا استعمال تي منحصر هوندي. هتي هڪ چونڊ گائيڊ آهي.
شاڪر ڪمپوزٽس ۽ آر اينڊ ايم انٽرنيشنل هڪ ري سائيڪل ٿيل ڪاربن فائبر سپلائي چين تيار ڪري رهيا آهن جيڪا صفر ذبح، ورجن فائبر کان گهٽ قيمت فراهم ڪري ٿي ۽ آخرڪار اهڙيون ڊيگههون پيش ڪنديون جيڪي ساخت جي خاصيتن ۾ مسلسل فائبر تائين پهچن ٿيون.