Empa が水素燃料電池車両のイノベーションを加速

新たなフロンティアを探る：Empa が水素燃料電池車両開発を推進する方法

スイス連邦材料科学技術研究所（Empa）は毎日高度な研究を行っており、その多くはスイス経済の脱炭素化に捧げられています。Empa の「move」モビリティ デモンストレーターは、これらの取り組みの鍵となる部分で、輸送業界がバッテリー電気、水素燃料電池電気、合成燃料車両といった有望な新技術をどう活用できるかに焦点を当てています。

「私たちの狙いは、研究を市場投入可能なイノベーションに変えることです」と、Empa のモビリティ・エネルギー・環境部門長、ブリギッテ・ブックマン博士は語ります。「私たちは研究と応用の架け橋と見なしています。」

水素モビリティは「move」にとって重要な関心テーマです。水素貯蔵と水素利用の分野で研究を行う傍ら、その使命の重要な要素は、新技術の実装に向けた科学的根拠に基づく支援を確立することです。この文脈で、スウェージロックが高圧設置向けに開発した新しいフィッティング技術が、対応する安全当局 Suva と協力して「move」施設での初期使用に向けて評価されました。この評価により、スイスの既存設置規制が改訂され、新しいフィッティング技術が市場で使用可能になりました。

Empa とスウェージロックは 1960 年代から協力関係にあり、Empa が新たな技術的フロンティアを探求するにつれ、関係は進化し続けています。Empa と「move」が、急成長する水素輸送分野でいかに更なる進歩を遂げようとしているか、読み進めてください。

水素の固有の課題を克服する

水素は、必要なエネルギー密度を得るために高圧で圧縮・貯蔵される必要があります。車両のシリンダーへの水素充填は、水素シリンダーの温度を大幅に上昇させます。シリンダー材料の早期劣化を防ぐため、充填前に水素を -40°C まで予冷却する必要があります。Empa は、代替流入形状の詳細なシミュレーションと詳細な熱力学解析を実行することで、この予冷却の代替案を評価しています。

「水素実験の設計と実現において、安全性が私たちの主眼です」と、Empa 自動車パワートレイン技術研究室長、クリスチャン・バッハ氏は言います。「この文脈で、スウェージロックのような産業パートナーとの協力に強く関心を持っています。スウェージロックは、高品質なコンサルティングと製品を提供してくれます。」Empa は、そのアプリケーションで満たさなければならない、水素設置の安全な性能に関する一般的要件と試験方法に関する多くの規制と規格があります。

FK シリーズフィッティングは、溶接接続に匹敵する機械的強度を備え、永続的なリークタイト性能を提供しました。

安全上の問題を回避し、安全要件を遵守するため、Empa はスウェージロック以前、溶接コーン&スレッド接続を使用していました。スウェージロック：スウェージロック® FK シリーズフィッティングは、水素用途向けに特別に開発されました。FK シリーズフィッティングは、溶接接続に匹敵する機械的強度を備え、必要なリークタイト性能を提供しました。FK フィッティングはメンテナンスも容易で、トータルで労務費とメンテナンスコストを低減します。

「FK シリーズは Empa の水素貯蔵ニーズに適していました」と、スウェージロック スイスのマネージング ディレクター、トーマス・フロイント氏は語ります。「設置の容易さ、強化された安全性、信頼性、リークタイトネスが最大の利点でした。」

進化する未来への包括的なサポート

Empa が水素燃料電池技術のソリューション開発を継続する中、製品選定を超えてスウェージロックと緊密に協力してきました。

研究機関として、Empa は「move」のシステムと技術で作業する大学生の定期的な入れ替わりがあり、彼らには適切なトレーニングが必要です。「毎学期初めに、チューブフィッティング設置、チューブ曲げ、その他のフィールドトレーニング基礎について、学生たちに安全セミナーを実施しています」とフロイント氏は語ります。「これは、Empa が現場の安全とシステム信頼性を確保する方法の一部です。」

Empa はまた、「move」ラボでの水素貯蔵用の信頼性の高いプレアッセンブルド サブシステムについて、スウェージロックのローカル設計・組立サービスを活用しています。これには貯蔵タンクアセンブリとガスマニフォールドが含まれ、「move」が時間のかかるシステム組立ではなく、研究活動に集中できるようにしています。

「産業パートナーが、新たな課題に取り組み、新技術を共に実装できることが重要です」とバッハ氏は言います。「最善のシステムを構築するために、正直で正確な情報を得る必要があります。それをスウェージロックから得ています。」

水素アプリケーション向けスウェージロックソリューションについてさらに知りたいですか？お近くの正規スウェージロック セールス & サービスセンターにお問い合わせください。