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氢动力民机的储氢罐 复材云集|复合材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-06-02 13:41:31    浏览次数:1364    评论:0
导读

新西兰公司与 FSE、GKN Aerospace合作测试 LH2 储存和输送系统,通过氢能联盟和 2300 万美元的 A 系列资金推进零排放飞行。复合

新西兰公司与 FSE、GKN Aerospace合作测试 LH2 储存和输送系统,通过氢能联盟和 2300 万美元的 A 系列资金推进零排放飞行。

复合材料内罐的 Fabrum 液氢罐

Fabrum 的联合创始人兼技术总监 Hugh Reynolds 带着该公司的一个轻型复合材料液氢罐。“不要被外部测试外壳所迷惑,因为内部有一个形状优美、重量轻的压力容器!”图片来源:Fabrum

 

Fabrum ( 新西兰克赖斯特彻奇) 由董事长 Christopher Boyle 和技术总监Hugh Reynolds 于 2004 年 创立。2022 年 12 月,该公司宣布交付其首个用于航空 的轻型复合材料液氢(LH2)储罐。该燃料箱计划于 2023 年初由Filton Systems Engineering(英国布里斯托尔 FSE)进行测试,以证明 Fabrum 能够提供完整的航空航天燃 料储存和输送系统。该系统旨在最大限度地提高储存效 率(也称为质量分数=总燃料重量与总燃料系统重量之 比),并在暖(相对于冷冻)换料期间减少蒸发气体。

 


与吉凯恩(GKN)航空合作

 

 

19名乘客(顶部)和48名乘客(底部)

H2电力推进飞机的概念

 

2022年8月,Fabrum 宣布正与 FSE 和吉凯恩(GKN)航空航天(英国索利赫尔)合作开发端到端氢燃料系统技术。博伊尔说:“我们是世界上唯一一家在电解、液化、分配和燃料地面储存方面具有能力的公司,一直到飞机为机载油箱加油,能够在燃料电池所需的适当压力和温度下将液体蒸发回气体。”

吉凯恩(GKN)航空航天公司于 2021 年 1 月宣布,其在耗资 5400 万英镑的 H2GEAR 项目中处于领先地位,该项目旨在为最早于 2026 年投入使用的支线飞机开发 LH2 推进系统。

“我们很高兴现在能够将我们的航空航天和氢系统结合在一起,进行实际飞行,并获得 FSE 的全面认 证。我们一直认为氢是航空的理想替代燃料,17 年 来,我们已经发展出了巨大的能力,并了解了航空系统的驱动因素。”

 

博伊尔指出,H2 动力航空的挑战与一级方程式赛车的挑战非常相似:“它需要最好的技术来实现行业所追求的结果,并需要高性能、高可靠性和对重量的意识。我们的技术改变了航空创新者和研究人员的游戏规则,因为我们正在尽可能接近使用、储存和遏制点的按需生产液氢 rogen 在大型工厂生产并运输到使用现场。”

Fabrum 报告称,该公司目前正在制造用于零排放飞行的 LH2 机载储罐,以及用于机场地面基础设施的绿氢系统。两者都得到了财政支持。
Fabrum 宣布了其 2300 万美元的 A 轮融资,由总部位于伦敦的 AP Ventures 牵头,澳大利亚 Fortescue Future Industries、日本 Obayashi Corp.和新西兰 K1W1也参与了融资。Fabrum 计划利用这笔资金扩大其全球业务,并在其基督城总部建立一个专门建造的新制造设施,以扩大其制造能力。

 

Fabrum 新西兰氢能联合会的合作公司

 

新西兰成立了新的氢能联合体,由合作伙伴空中客车公司、Fortescue Future Industries(FFI)、新西兰航空公司、 Hiringa Energy、新西兰克赖斯特彻奇机场和 Fabrum 率先进行绿色氢动力零排放飞机的商业部署。

 


Fabrum 历史

Fabrum 称自己是工业化中小型液化系统和复合低温容器的世界领导者。例如,LH2 通常储存在杜瓦瓶中,内罐和外罐(通常是金属的)在高质量的真空中通过多层绝热 MLI)分离(见 Cryomomotive 冷冻压缩杜瓦瓶博客)。目前正在努力开发用于机载 LH2 储存的所有复合杜瓦罐,包括仍处于早期开发阶段的 NL LH2 联合项目,以及 GTL(“HyPoint 与 GTL 合作……超轻型 LH2罐”),其罐正在接受两个商业客户的初步测试。


Fabrum 在复合材料、低温和电力系统领域拥有创新和精密工程的历史,其为各种项目提供的解决方案证明了这一点:
  • 与美国国家航空航天局合作,为宇航员提供液体空气生命支持包,并为火星着陆器计划提供二氧化碳升华项目。

  • 与罗尔斯·罗伊斯合作开发超导系统。

  • 为 Magnix 公司共同开发了世界上第一台电动飞机发动机。

  • 为赛峰/空中客车制造超导电机/转子。

 

Fabrum 还为四届冠军阿联酋新西兰队(ETNZ)设计了一艘 H2 动力双体船。这艘名为 Chase Zero 的双体船将在 2024 年的第 37 届美洲杯上用作球队的追逐船。

 

Fabrum 将其核心竞争力列为绿色氢气生产、储存、分配和系统集成。据报道,该公司在液氮、液氧(LOX)、液态天然气(LNG)和液态空气等传统低温市场也有强大的影响力,拥有包括高科技研究机构、制造业和国防军在内的全球客户群。此外,它声称有能力设计优化的复合卫星平台,该平台具有综合推进、能源管理、油箱和结构,可提供最大的有效载荷容量。

 


通过新的氢能联盟和资金推动前进

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外国金融机构首席执行官 Mark Hutchinson 表示:“Fabrum 是一个聪明、创新的团队,在开创液氢应用和我们希望看到的成功业务类型方面做了出色的工作,以帮助发展绿色氢作为未来的首选燃料。”。“Fabrum正在开发的创新应用程序将有助于全球绿色氢气供需的增长,并有助于实现Fortescue 的采矿业务脱碳计划。我们的投资为我们在一家为采矿、重型运输和航空等难以削减的行业开发世界领先应用程序的公司中提供了份额。”

 


Hiringa 能源公司

另一家投资者和财团合作伙伴 Hiringa Energy 正在建设基础设施,以支持新西兰在航空、海运和重型公路运输等多个运输部门向绿色 H2 过渡。其前四个 H2 生产和高容量加油站将于 2023 年上线,计划于 2024 年在全国范围内扩张。Hiringa Energy 首席执行官 Andrew Clennett表示:“已经有绿色氢燃料公交车、卡车、火车和船只投入使用,其中一些我们一直在新西兰加油,包括阿联酋队新西兰追逐船。”。“飞机是下一步的关键,这个财团已经成立,以确保这些飞机拥有在这里起飞所需的基础设施和氢气供应。”



空中客车公司


空中客车公司 ZEROe 生态系统副总裁 Karine Guenan 表示,这一基础设施是一项关键要求。空中客车公司是另一个具有全球影响力的重要联盟成员。空中客车公司承诺到 2035 年将世界上第一架 H2 动力商用客机投入使用。

 

H2 航空生态系统确实是新西兰氢能联盟的首要目标。在将于 2023 年底完成的第一阶段,该财团将进行研究,制定建设该生态系统的路线图。任务包括:
  • 研究氢气供应链及其挑战;

  • 评估当地航空市场到 2050 年的预计氢气需求;

  • 制定政策、法规和激励措施,以促进氢能航空的发展。

 

第二阶段将实施 H2 飞机试飞计划。例如,联合体成员新西兰航空公司希望在 2026 年前进行首次商业演示飞行,并从 2030 年开始用低排放飞机取代 Q300 涡轮螺旋桨机队。

Fabrum联合创始人博伊尔表示:“该联盟汇集了世界上一些最优秀的绿氢专家。”。“让所有这些组织坐在同一张桌子旁,将推动我们所有人的学习。我们将共同推动零排放航空的发展,这对任何想在未来可持续飞行的人来说都是个好消息。”

 


基金

博伊尔说,最近一轮融资对法布拉姆来说也是一个关键的里程碑, “验证了我和创始人休·雷诺兹在过去 18 年中建立的技术发展道路。Fabrum 的创建是为了利用克赖斯特彻奇强大的技术制造历史和坎特伯雷大学才华横溢的工程学院。将能力和人才聚集在一起,开发出世界领先的技术,真正实现全球向可持续的交通和工业一直是我们的核心目标。”

 


美洲杯追逐船H2水翼双体船


H2燃料电池和电池的组合为 33 英尺(9.14 米)的Chase Zero 提供动力,最高时速可达 57 英里/小时。

 

作为卫冕冠军,ENTZ 选择将二氧化碳零排放作为优先事项,为下一场在西班牙巴塞罗那举行的比赛制定协议。2022 年 4 月,ENTZ 新闻稿报道称,Chase Zero 由两个 80 千瓦的丰田氢燃料电池供电,而 350 巴的压缩气态氢(CGH2- compressed gaseous hydrogen)储存在由碳纤维和环氧树脂包裹的塑料内衬组成的储罐 中。这艘船的四个水箱——每个船体两个——每个水箱可容纳 8 公斤。这个 32 公斤的容量可以提供大约180 公里的航程。

 

                                            Hexagon Purus 为 Chase Zero 提供了 350 bar IV 型复合材料储罐。

 

根据 Barry Thompson 2022 年 7 月在 boattest.com上发表的一篇文章,ETNZ 与 AFCryo(新西兰克赖斯特彻奇)合作,开始为 Chase Zero 原型设计 H2 动力总成。

 

AFCryo 于 2020 年与 Fabrum Solutions 合并成立 Fabrum,冷冻冷却器和液化器系统以 AFCryocoller 品牌销售。汤普森的文章还称赞 Hexagon Purus(挪威奥斯陆)是 CGH2 储罐供应商,Gurit(瑞士沃特维尔)协助进行复合材料结构设计。
 
(文/小编)
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