Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH: Zkoušky ve vodíkovém prostředí metodou dutých vzorků od ZwickRoell
Případová studie
- Zákazník: Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH
- Místo: Geesthacht, Německo
- Oblast použití: Výzkum & vzdělávání
- Případ: Zkoušení vodíku s využitím technologie dutých vzorků: způsob, jak snadno provádět zkoušky vodíkového zkřehnutí způsobeného stlačeným plynným vodíkem.
Listopad 2024
Výzkumné centrum Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH hledalo řešení pro testování vodíkového zkřehnutí, které by splňovalo požadavek nízkých nákladů na provádění zkoušek. Vhodný zkušební systém našlo u společnosti ZwickRoell, která nabízí technologii pro zkoušení dutých vzorků. Díky tomu tak může rozhodujícím způsobem přispět k vývoji nových obalových materiálů pro vodíkové zásobníky.
Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH
Výzkumné centrum Helmholtz-Zentrum Hereon provádí mezinárodní výzkum na špičkové úrovni, který zohledňuje požadavky měnícího se světa. Helmholtz-Zentrum Hereon je jedním z 18 center Helmholtz Asociace německých výzkumných středisek. Přibližně 1 000 zaměstnanců se podílí na rozšiřování znalostí a vývoji inovací, které přispívají k větší odolnosti a udržitelnosti. Vědecké spektrum centra Hereon zahrnuje vysoce výkonné materiály, procesy a ekologicky šetrné technologie pro mobilitu i nové energetické systémy. Věnuje se také studiu biomateriálů pro oblast medicíny a pro zlepšení kvality života. Tímto výzkumem a poradenstvím se Hereon vyrovnává s výzvami dnešní doby, které souvisí se změnou klimatu.
Zadání
Jednodušší provádění zkoušek odolnosti proti vodíkovému zkřehnutí
Vodík hraje při přechodu na CO2 neutrální hospodářství důležitou roli. V budoucnu bude ve velkém množství dovážen a v rámci Německa dále přepravován od výrobců ke spotřebitelům. Pro jeho výrobu, distribuci potrubím a pro tlakové skladovací zásobníky se používají především kovové materiály. Ne všechny jsou však vůči vodíku dostatečně odolné.
Výzkumné centrum Helmholtz-Zentrum Hereon požadovalo zkušební zařízení, na kterém bude možné testovat odolnost kovových materiálů proti vodíkovému zkřehnutí způsobeného stlačeným plynným vodíkem. V současnosti se tyto zkoušky provádějí v autoklávu. Řešení nabízené společností ZwickRoell představuje mnohem ekonomičtější a rychlejší variantu, jelikož se pracuje s dutými vzorky. ZwickRoell poskytla rovněž odbornou podporu při tvorbě konceptu manipulace se stlačením vodíkem.
Řešení ZwickRoell
Zkoušky v prostředí stlačeného vodíku s využitím technologie dutých vzorků
Na základě výše popsaných požadavků bylo ihned zřejmé, že technologie dutých vzorků společnosti ZwickRoell je pro stávající zkušební stroj tím správným řešením. Jako hlavní výhody této zkušební metody můžeme jmenovat nízké investiční a provozní náklady, snížená bezpečnostní opatření a snadnou obsluhu. Zkoušení kovových dutých vzorků v prostředí stlačeného vodíku představuje alternativu k autoklávové technologii a je ideální pro zkoumání vlivu vodíkového zkřehnutí. Vývoj metody zahrnuje výsledky iniciativ a projektů týkajících se vodíku, na kterých se společnost ZwickRoell rovněž podílí.
„Řešení společnosti ZwickRoell nám otevírá nové možnosti výzkumu materiálů. Výsledky zásadním způsobem přispívají k vývoji nových obalových materiálů pro zásobníky na skladování vodíku, a urychlí tak přechod k jiným energetickým zdrojům. “
Anton Odermatt – Laserové zpracování a hodnocení struktury materiálů u Helmholtz-Zentrum Hereon
Výsledek
Snadnější obsluha a nízké požadavky na bezpečnost
Technologie dutých vzorků společnosti ZwickRoell představuje výhodnou alternativu k velmi složité metodě v autoklávu. Má navíc i mnohem nižší nároky na bezpečnost, protože zkoušku lze provádět s výrazně menším množstvím vodíku. Oddělení laserového zpracování a posuzování struktur materiálů v Ústavu materiálové mechaniky úspěšně uvedlo do provozu systém pro zkoušení kovových dutých vzorků v prostředí stlačeného vodíku od společnosti ZwickRoell. Tato zkušební technologie je využívána v rámci společného projektu s Oddělením pro návrh mobilních skladovacích systémů Ústavu vodíkových technologií pro vývoj nových typů systémů pro skladování hydrydů kovů.
