Neue Kompressionslösung für die Wasserstoffbetankung

Kombination eines mechanischen und eines auf Metallhydrid-basierenden Kompressors

  • Das Projekt Cosmhyc ging im Januar 2017 mit der Mission an den Start, dieses Ziel durch die Entwicklung einer kombinierten Kompressionslösung, basierend auf einem mechanischen Kompressor und einem Metallhydrid-Kompressor, zu verwirklichen. Bild: Dong Wenjie/Getty Images.Das Projekt Cosmhyc ging im Januar 2017 mit der Mission an den Start, dieses Ziel durch die Entwicklung einer kombinierten Kompressionslösung, basierend auf einem mechanischen Kompressor und einem Metallhydrid-Kompressor, zu verwirklichen. Bild: Dong Wenjie/Getty Images.

Der Durchbruch von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen auf europäischen Straßen hängt in großem Maße von einem gut ausgebauten Netz an effizient funktionierenden Tankstellen ab, die Wasserstoff zu günstigen Preisen anbieten können. Das Projekt Cosmhyc ging im Januar 2017 mit der Mission an den Start, dieses Ziel durch die Entwicklung einer kombinierten Kompressionslösung, basierend auf einem mechanischen Kompressor und einem Metallhydrid-Kompressor, zu verwirklichen. Die neue Lösung wird den Betankungsprozess erheblich erleichtern und zu einer Vergünstigung des Wasserstoffpreises in Höhe von bis zu 25% des aktuellen Preises beitragen.

Während der ersten Hälfte des Projekts, lag der Schwerpunkt auf der Definierung der technischen Voraussetzungen für die beiden Kompressoren. Das Konsortium hatte verschiedene Anwendungen der Wasserstoffverdichtung untersucht und daraufhin beschlossen, die Entwicklung auf die Betankung von Brennstoffzellenfahrzeugen, -Bussen und Zügen sowie für die Betankung von Druckwasserstoff-Trailern auszurichten. Die hybride Kompressionslösung wird daher darauf ausgelegt sein, Wasserstoff aus allen möglichen Quellen – einen Druck von über 20 bar vorgesetzt - bei 700 bar bereitzustellen.

Basierend auf den technologischen Voraussetzungen, die durch die Ludwig-Boelkow-Systemtechnik, ein führendes Beratungsunternehmen für nachhaltige Energie und Mobilität aus München, festgelegt wurden, hat das Cosmhyc-Team mit den technischen Entwicklungen begonnen und den Entwurf für die hybride Kompressionslösung und die dazugehörenden Komponenten finalisiert.

Größere Kapazität, höhere Effizienz und Langlebigkeit bei geringeren Produktionskosten
Nach wenigen Monaten der Entwicklung konnten bereits signifikante Fortschritte bei der Leistungsfähigkeit des mechanischen Kompressors erzielt werden. Das Design wurde optimiert, um ein höheres Kapazitätsvolumen sowie Leistungssteigerungen bezüglich der Energieeffizienz und Langlebigkeit zu erzielen. Dies trägt zur Senkung der Betriebskosten von Wasserstofftankstellen bei.

Darüber hinaus ist es gelungen, die Geräuschproduktion des Kompressors zu reduzieren, durch eine gezielte Verbesserung der Komponenten des Kompressors in diesem Punkt.

So arbeitete das Projektteam zum Beispiel an einem robusten Rahmen für den Kompressor, der Vibrationen an einen festen Grund ableiten wird.

Neben den Entwicklungen am mechanischen Kompressor, wurden innovative Materialien für den Metallhydrid-Wasserstoffkompressor identifiziert, die erhebliche Einsparungen bei den Produktionskosten ermöglichen werden. Außerdem wurde das Design des Kompressors an die spezifischen Forderungen für größere Durchflussmengen angepasst.

„Das Cosmhyc-Projekt hat bislang sehr gute Ergebnisse erzielt. Als nächste Schritte stehen nun die Konstruktion und der Test der Prototypen an“, resümiert der Koordinator von Cosmhyc, David Colomar, vom Europäischen Institut für Energieforschung (EIFER).

Weitere Informationen:

Cosmhyc

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