Teknologier för lätt och kompakt ombordlagring av vätgas

Bild 1 av 3
Möjliga punkter i gasturbin där värme kan överföras till vätgasen
FEM modell för tank
Analys av mikrostrukturer
Vätgas har en extrem förmåga att ta upp värme. Detta kan göras i en gasturbin i ett antal steg i processen. I flera av dessa punkter, stegen som ingår i den komprimerande fasen, kan även gasturbinens prestanda ökas. Då ökar både vätgasens värmevärde och gasturbinen blir bättre. Den teoretiska potentialen är runt 10% specifik bränsleförbrukning.

Inom detta multidisciplinära område sker samarbete mellan disciplinerna materialteknik och kryogenik/värmeflödesoptimering.

Materialteknikdisciplinen möter ett stort antal vätesgasrelaterade forskningsutmaningar, som att utveckla polymerkompositer med ultralåg vikt, utnyttja fördelarna med 2D-material (t.ex. grafen och ultratunna kolfiberband), skapa barriärskikt och beläggningar, utveckla materialdesignmetoder för att undvika läckage av flytande väte och felutfall av tank, utveckla tekniska riktlinjer för konstruktion av tankar för flytande väte utan liner, utveckla och utnyttja metalliska material för applikationer med medelhöga till höga temperaturer för väterika miljöer samt studera försprödningen av metalliska material som arbetar i vätgasmiljö.

Disciplinen kryoteknik och termisk styrning syftar till att utveckla modeller och metoder för att förutsäga prestanda hos kryogena tankar, inklusive värmeöverföring och strömningsmodellering, skvalp, avkokning, påverkan av tankdesignparametrar på uppdragets prestanda, experimentellt validerade lösningar, integration av turbomaskineri i bränslesystem, värmehantering inklusive optimal användning av flytande/superkritiskt väte som kylfläns, värmeväxlardesign, termisk prestanda för tankkonstruktioner, modellering av vakuum- och skumfyllda tankar, vätskeaspekter av komposittankdesign samt dynamisk kryotankmodellering integrerad i fordon.

Partners är Chalmers, RISE, GKN Aerospace, Oxeon, Scania och Volvo.