液态二氧化碳储罐(奥地利SAG-Cryotank的低温液氢储罐将服务于液氢卡车和液氢飞机)

Posted 2023-06-01

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液态二氧化碳储罐(奥地利SAG-Cryotank的低温液氢储罐将服务于液氢卡车和液氢飞机)

欧盟气候保护法规定，到2030年，所有新生产的机动车辆中约有一半必须配备零排放驱动器。为了实现这一目标，氢气将在商业运输中发挥重要作用，特别是液态氢（LH）2).为了最佳地使用 LH2作为燃料，萨尔茨堡铝业集团的研发专家为带有燃料电池驱动器的卡车开发了一种高效的氢气冷冻罐系统，该系统同时提供了灵活性，经济性和长期零排放。除了环境友好性外，其他优势也有利于LH。2：射程长，加油时间短。此外，LH2与气态氢相比，需要低得多的储存压力，这带来了巨大的技术优势。在下一个开发步骤中，SAG专家现在正在研究在不同供应压力下起作用的存储解决方案，这些解决方案可用于具有燃料电池和内燃机的卡车。SAG在兼容性研究中总结了技术要求，并于最近在第43届维也纳汽车研讨会上首次向国际专家观众展示了这些结果。

SAG液态氢冷冻罐的研究

SAG开发经理兼该研究的合著者Johannes Winklhofer解释说：“不同的氢驱动概念需要不同的供应压力。这些范围从电池供电燃料电池的小于10 bar到内燃机高压直喷的300 bar。我们已经研究了这种广泛压力范围的技术要求，并在我们的研究中介绍了需要什么技术才能为低温液态储系统中的不同推进概念提供供应压力。

氢气罐解决方案

如今，燃料电池汽车的续航里程约为500公里。为此，大约需要4至6公斤的氢气，具体取决于当前的车辆技术，车辆，驾驶风格和驾驶条件。为了在700 bar下为乘用车储存4至6公斤的氢气，大约需要100至150升的油箱容积。如今，紧凑型和中型乘用车的Otto或汽油箱的油箱容积为50至60升，而豪华和轻型商用车的油箱容积为70至80升。

除了燃料的体积和重量外，油箱系统的重量也很重要，因为重型油箱系统的滚动阻力，梯度阻力和加速阻力以及车辆的燃油和能源消耗也随之增加。用于液体燃料的车辆储罐具有非常有利的运输能量含量与油箱系统总质量加含量的比率。目前紧凑型/中型车的55升油箱的皮重仅为15千克。因此，汽油到整个油箱系统的储存密度，包括其能量含量，超过30 MJ / kg。由于存储量较小，车辆油箱可实现更高效的驱动（Otto混合动力），未来这一比例将（在某种程度上）不那么有利（JEC 2013）。

SAG是液化天然气和氢气低温储存解决方案的技术领导者。广泛的专业知识现在正在流入第一个液态氢卡车罐系统的开发中。由于氢气具有低体积能量密度，因此通常以压缩形式在机动车辆的圆柱形压力罐中携带。在乘用车中，700 bar已成为既定的存储压力。另一方面，在公共汽车中，存储空间（例如在车顶上）的限制较少。因此，可以使用350 bar的压力蓄能器。长时间保持零下253摄氏度的高压和极低温度是开发液态氢罐系统的挑战之一。

采用LH2的零排放卡车运输 - 到2030年成为现实

氢气 - 当使用绿色电力生产时 - 提供一氧化碳2-中性燃料替代品。氢气转化为驱动能量的唯一“副产品”是水和热。特别是使用液态氢的燃料电池推进由于其高能量密度而非常有效。通过与其他零排放解决方案（如气态氢气、合成燃料或电池电）的比较，可以看出这一点。

我们的LH2卡车油箱系统空间要求小，净重低，可实现高装载量和极低的有效载荷损失。LH的另一个决定性因素2是LH的高能量密度2，可实现长距离。一辆配备两个在欧洲注册的最大尺寸液态氢罐的卡车将能够在装满油箱后覆盖长达1000公里的路程。SAG冷冻罐系统的开发已经基本完成。第一个测试阶段正在进行中。预计在未来三年内开始批量生产。

航空低温罐技术

据许多专家称，液态氢也将在未来成为航空中化石燃料的无排放替代品。SAG的低温技术也可以为该领域的零排放做出宝贵贡献。“我们的LH2低温技术也适用于飞机。业界对此感兴趣，第一步开发工作正在进行中。对于我们的开发团队来说，这是一个巨大的挑战，我们正满怀热情地面对着。它与用于其他应用的冷冻罐系统的进一步发展并行不悖。我们的目标是尽快通过我们的解决方案为许多领域的零排放做出贡献，“SAG集团首席执行官Karin Exner-Wöhrer总结道。

SAG的LH2罐解决方案的技术细节

热水壶原理 – 内罐和外罐
高真空和多层隔热
氢气储存在 – 250 °C，低压< 10 bar
密度在 273 K 和 1 bar 系数 700 时增加气液
体积能量密度比 700 bar 高 30 %
保温时间 9 天，直到沸腾压力 5 bar

SAG：全球参与者，在9个国家和12个地点设有本地足迹

Salzburger Aluminium Group （SAG）是一家奥地利家族企业，在全球拥有 1100 名员工，分布在欧洲、墨西哥、美国和加拿大的 12 个地点。该公司的总部 - 可以追溯到1898年成立的萨尔茨堡铝业股份公司 - 位于伦德/萨尔茨堡。奥地利的其他SAG地点位于Schwarzach / Pongau和维也纳。SAG在瑞典，法国，荷兰，斯洛伐克，西班牙，墨西哥，美国和加拿大设有子公司。作为卡车铝罐的市场领导者，SAG是许多知名原始设备制造商的全球供应商。其他产品包括底盘、储气罐、压缩空气罐的轻质部件以及乘用车、商用车、铁路和特种车辆行业的特殊部件。该公司是LNG和LH低温罐领域的技术领导者2（液化天然气和液态氢），是第一家将流变铸造（铝部件的特殊铸造工艺）带入系列成熟的公司。出口配额超过90%。客户包括大型卡车生产商和汽车制造商，以及铁路行业和特种车辆行业的原始设备制造商。2021年，整个集团的营业额达到2.07亿欧元。

在2020/21年度，SAG集团荣获绿色科技奖，荣获“领先创新者”称号。获得提名的原因是SAG的众多创新专利，为气候保护做出了重大贡献。

原文：Zero Co2 emissions: Cryotank technology "made in Austria" as a game changer - Weltmarktführer bei Aluminium-Tanks | SAG