White Paper: A H2 ipar „Tyúk vagy tojás” kérdése

Megtérülő befektetés

A hidrogén-üzletág már jó ideje szembe kell, hogy nézzen a klasszikus dilemmával, amit ezzel az ősi kérdéssel írnak le: mi volt előbb, a tyúk, vagy a tojás, az infrastruktúra, vagy a kereslet?

Nehéz megindokolni a hidrogén előállításához és a töltőállomásokhoz szükséges befektetéseket, amikor a kereslet, mely kitermelné őket, közel sincs az ehhez szükséges szinten. Másfelől viszont, a végfelhasználók mindaddig ódzkodni fognak a hidrogén-hajtású járművektől, míg nem látják úgy, hogy kellően hatékony hálózat áll rendelkezésre a kiszolgálásukhoz.

Mi az a TEN-T?

A Trans-European Transport Network (TEN-T) egy, az EU-ban kiépítendő közlekedési hálózat vasutak, hajózható csatornák, rövid tengeri- és közutak bevonásával, melyek kikötőket, repülőtereket és vasúti pályaudvarokat kötnének össze Európa-szerte.

Halvány fény az alagút végén?

Mostanában láthatóak az első jelei annak, hogy kezdünk elmozdulni annak az elfogadásának irányába, hogy először is infrastruktúrára lesz szükség, hogy az már készen álljon, ha a kormányzati beruházások és kedvező törvényalkotás hatására (mint például az AFIR) valóban elkezd felfutni a hidrogén-alapú gazdasági szektor.

Az AFIR célja, hogy felgyorsítsa és egységesítse mind az elektromos mind a hidrogén töltési módszerek fejlesztését az egész EU-ban. A hidrogén esetében ez azt jelenti, hogy 2030-ig a TEN-T belső hálózata mentén maximum 200 km-ként épülnie kell egy mindenki számára elérhető hidrogén-töltőállomásnak (azaz HRS-nek).

Mivel kevesebb, mint 6 évünk maradt, hogy AFIR kulcsfontosságú célját elérjük, mindannyiunkra fontos feladat vár.

A kirakós legfontosabb darabja

Safety first

A fő kérdés egy dinamikusan növekvő hidrogén töltési-infrastruktúra létrehozásában a biztonság.

Hogy a tankolás folyamata biztonságos legyen, a nagy nyomáson tárolt hidrogén gázt szigorúan ellenőrzött és felügyelt körülmények között lehet csak a jármű tartályaiba engedni. Ez a felügyelet a nyomás lépcsőzetes növelésével valósul meg, amikor is a HRS-ben tárolt hidrogén magas nyomását először csökkentjük (akár egészen 20 barig), majd fokozatosan növeljük 350, vagy akár 700 barra, a jármű tárolórendszertől függően.

SAE J2601

Hogy a nyomás-felügyeleti rendszer – a magas tárolási nyomás csökkentése, majd újfent lassú növelése – működhessen, nyomásszabályozókra van szükség. Ezen szabályozóknak ráadásul távvezérelhetőnek kell lenniük, hogy a fokozatos nyomásnöveléssel biztonságosan, és a vonatkozó szabványnak (SAE J2601) megfelelően töltsék fel a járműveket.

Mit tartalmaz a SAE J2601?

Ez a szabvány hivatott leírni a könnyű-gépjárművek hidrogén töltésének folyamatait és protokollját. Olyasmiket határoz meg, mint a tüzelőanyag-hőmérséklet, legmagasabb megengedett térfogatáram, a nyomásnövelés meredeksége, vagy épp a végnyomás.

Ennek a szabványnak a fontosságát nem lehet elégszer aláhúzni. Ilyen nyomásszinteken – különösen 700 barnál – létfontosságú, hogy a HRS minden alkatrészének tervezésekor a lehető legnagyobb odafigyeléssel és gondossággal járjunk el.

Nyomásszabályzók

A hidrogén-töltés egy dinamikus folyamat, ehhez jönnek még ráadásul a hidrogén gáz egyedi tulajdonságai. Éppen ezért az itt használt szabályzóknak különleges követelményeknek kell eleget tenniük, így garantálható a hatékony, biztonságos és megbízható működés a töltés során.

Az anyagválasztás az alapja egy megbízható és biztonságos eszköz tervezésének. A belső és külső anyagokat úgy kell megválasztani, hogy kompatibilisek legyenek a hidrogénnel, ellenálljanak az u.n. hidrogén ridegségnek. Ezen felül a töltés során jelentkező extrém magas nyomásokat, és széles skálán változó hőmérsékleti viszonyokat (-40 és 80 °C között) is jól kell viseljék.

Az optimális működéshez a szabályzónak magas áramlási sebességet kell biztosítania, akár 120 g/s is, hogy a töltés hatékony és gyors lehessen.

Ezekre a kihívásokra válaszul alkotta meg a Pressure Tech az RF1034 szabályzóját, amely máris rendkívül népszerű a hidrogén-ökoszisztéma úttörői között, akik a töltő-infrastruktúra kiépítésén munkálkodnak.

RF1034

A megoldás?

Az RF1034 a Pressure Tech által tervezett és gyártott dugattyús vezérlésű nyomásszabályzó, melyet teljesen a hidrogén-ipar követelményeire szabtunk:

  • Kiegyensúlyozott szeleptest a pontos nyomásszabályzásért
  • Cv 0.5 vagy 1, a SAE J2601-nek megfelelő a töltési időért
  • 1034 baros maximális nyomásra méretezve, így a 350 és 700 baros működési tartományokat könnyedén kiszolgálja
  • Kiváló anyagminőség (egyebek mellett rozsdamentes acél ház) gondoskodik a tartósan megbízható teljesítményről
  • Az iparági szabványoknak (például ISO 19880-3) való megfelelése miatt kompatibilis akár új, akár már meglévő HRS-ekkel.
  • Pneumatikus és elektronikus vezérlési lehetőségek teszik rugalmasan alkalmazhatóvá, és biztosítják, hogy a nyomásnövelés a szabványban leírtak szerint működjön

Összefoglalás

Az AFIR-hez hasonló kezdeményezések láttán a piaci szereplők, ahogy a Pressure Tech is, megerősített bizalommal fektetnek időt és anyagi erőforrást olyan termékek fejlesztésébe, melyek közelebb hozzák a TEN-T kiépítését, és általában a hidrogén-ökoszisztémát.

Partnereinkkel az infrastrukturális beruházásokra fókuszálva, az RF1034 szabályzóhoz hasonló eszközök felhasználásával egy fenntartható, a hidrogén formájában tiszta energiára épülő jövő felé haladunk elkötelezetten.