Разработан водородный компрессор для заправочных станций

Прочитано: 140 раз(а)


Инновационный и эффективный водородный компрессор для заправочных станций FCEV.

Новый водородный компрессор, разработанный в Юго-Западном научно-исследовательском институте (SwRI), может повысить эффективность и надежность сжатия водорода, используемого при заправке электромобилей на топливных элементах (FCEV). Разработанный SwRI линейный поршневой компрессор с приводом от двигателя (LMRC) предназначен для сжатия водорода в качестве источника топлива для FCEV и других транспортных средств, работающих на водороде. В отличие от большинства водородных компрессоров, LMRC SwRI герметичен и имеет конструкцию с линейным двигателем, что повышает его эффективность и надежность.

«LMRC был построен и спроектирован для сжатия водорода для заправки транспортных средств с помощью водородных топливных элементов», — сказал главный инженер SwRI Юджин Броерман, ведущий исследователь проекта. «Чтобы заправить автомобили водородом, газ сначала должен быть сжат до высокого давления. Поэтому мы решили разработать более эффективный, герметичный компрессор».

Ключевой проблемой при сжатии водорода является малый размер частиц водорода, который увеличивает вероятность утечек при прохождении газа через оборудование.

«Поскольку частицы водорода очень малы, при разработке компрессора возникают проблемы с совместимостью материалов», — сказал Броерман. «Частицы настолько малы, что проникают внутрь и изменяют характеристики материалов и оборудования. Например, у нас были некоторые ранние проблемы с частицами водорода, вызывающими отказ магнитов, поэтому нам пришлось более эффективно покрывать магниты, чтобы предотвратить это».

Новый LMRC оснащен герметичным компрессором, герметично закрытым с использованием комбинации решений, разработанных SwRI. Покрытия защищают магниты от проникновения водорода и охрупчивания, а улучшенная конструкция клапана сводит к минимуму утечки. В нем также используется керамический поршень для минимизации теплового расширения и снижения нагрузки на уплотнение.

«Обычные компрессоры имеют поршневой и кривошипный механизм, который требует, чтобы они совершали одно и то же движение каждый раз, при каждом обороте приводящего его двигателя. LMRC SwRI приводится в действие линейно, поэтому мы можем изменить профиль линейного движения для оптимизации процесса сжатия. — сказал Бройман.

Чтобы избежать загрязнения газообразного водорода, для большинства водородных компрессоров требуются безмасляные механизмы. В отличие от большинства поршневых компрессоров, двигатели которых многократно повторяют одно и то же движение и требуют смазки для технического обслуживания, линейный двигатель LMRC может перемещать поршень по заданной пользователем схеме, он установлен для вертикального движения и имеет уникальную динамическую конструкцию уплотнения.

В результате уплотнения и подшипники компрессора испытывают меньшее трение, что устраняет необходимость в традиционной смазке. Его также можно использовать в ряде приложений для сжатия, чтобы избежать утечки газа в атмосферу, например, в приложениях по утилизации опасного газа или факельного газа.

В будущем Броерман планирует модифицировать различные аспекты конструкции LMRC, чтобы повысить эффективность и скорость, увеличить скорость потока и применить LMRC к другим компрессорным установкам, требующим герметичного уплотнения.

«Проекты такого типа имеют решающее значение для развития технологии сжатия, поскольку водородная экономика продолжает расти», — сказал Броерман.

SwRI имеет междисциплинарную команду, занимающуюся исследовательскими инициативами в области водородной энергетики для внедрения технологий обезуглероживания в широком спектре отраслей.

Разработан водородный компрессор для заправочных станций



Новости партнеров