Yenilenebilir enerjiler için test teknolojisi
Enerji arzı şu anda en büyük ve en önemli zorluklardan biridir: Enerji sektörü, küresel CO2 emisyonlarının yaklaşık üçte ikisine neden oluyor. Yenilenebilir enerjilerden iklim dostu enerji üretiminin genişletilmesi, iklim değişikliğine karşı koymak için çok önemlidir. Karbon nötr olma hedefine ulaşmak ve böylece iklimin korunmasına katkıda bulunmak için güneş, rüzgar enerjisi ve hidroelektrik enerjisine ek olarak, küresel enerji pazarında hidrojen teknolojisi giderek daha önemli hale geliyor. Hem malzeme hem de altyapı - hidrojen endüstrisinin tüm değer zinciri boyunca - yeni ve çeşitli zorluklarla malzeme testi sunuyor.
Hidrojen, gelecek için ideal ve esnek bir enerji taşıyıcısı olarak kabul edildiğinden, bir süredir kimya endüstrisinde hammadde veya yakıt olarak kullanılmaktadır. Planlanan enerji geçişinin temel bir parçasıdır, bu nedenle örneğin sanayi, ulaşım, elektrik ve ısı alanlarında çok çeşitli kullanımlar için uygundur. Yenilenebilir enerjilerden üretilen yeşil hidrojen, sera gazlarını azaltır ve böylece iklimin korunmasına katkıda bulunur.
En yaygın element olan hidrojen, neredeyse sınırsız miktarda bulunur, doğrudan kullanılabilir ve gaz ve sıvı halde taşınabilir ve depolanabilir. Çok yüksek enerji yoğunluğu ve bağlı formda kullanılabilirliği, onu çekici bir enerji kaynağı yapar, ancak bununla birlikte kullanımı çok zordur ve tamamen sorunsuz değildir.
Düşük yoğunluğu ve küçük moleküler kesiti nedeniyle, hidrojen katı maddelerden kolayca ve hızlı bir şekilde yayılır. Örneğin metalik malzemeler söz konusu olduğunda bu, hidrojen kırılganlığına ve dolayısıyla malzeme mukavemetinde güçlü bir azalmaya yol açar. Bu nedenle mekanik malzeme testleri, hidrojenin etkisi altında güvenilir bir şekilde ve uzun vadede çalışması gereken yeni malzemelerin karakterizasyonunun ve geliştirilmesinin önemli bir parçasıdır. Önemli ve güvenlik açısından kritik bileşenler aşağıdaki alanlarda kullanılmaktadır:
- Hidrojen üretimi (örneğin elektrolizörler)
- Hidrojen taşınması (örneğin borular, valfler)
- Hidrojen depolama (ör. sıvı gaz, basınçlı kaplar)
- Enerji dönüşümü (örn. yakıt hücreleri)
Mekanik malzeme testi, güvenilir malzeme parametrelerinin hidrojenin doğrudan etkisi altında, çok yüksek basınçlarda, çok düşük sıcaklıklarda ve aynı zamanda çok uzun süreler boyunca belirlenmesini sağlayan hassas ve uyarlanmış test teknolojisi gerektirir.
Aşağıdaki uygulama örnekleri, hidrojen endüstrisinin yüksek gereksinimlerini kapsamlı bir şekilde karşılayan ve malzeme ve bileşenlerin daha fazla geliştirilmesine önemli bir katkı sağlayan ZwickRoell test çözümlerini göstermektedir.