Robotsvetsad tank kan sätta fart på vätgasdrift i sjöfarten

Norska företaget har utvecklat en ny typ av drivmedelstank för flytande väte. Den svetsas ihop – av robotar.

Norska IC Technology har utvecklat en teknik för att bygga en prismaformad drivmedelstank som kan hålla väte flytande vid minus 253 grader Celcius, praktiskt taget utan avkokning.

Huvudkomponenterna till en prototyp på 2 kubikmeter har lasersvetsats av robotar hos Prodtex i Fiskå i Norge och monteringen av en fullskalig tank har påbörjats. Planen är att testa tanken på forskningsinstitutet IFE (Institutt for energiteknikk) i Kjeller utanför Oslo.

ICT:s vätgastankar har sensorer som övervakar läckage, temperaturer och slitage. En digital tvilling används för att hålla ett öga på ”wear and tear”. Illustration: ICT

Leiv Låte, vd på IFE, säger att den maritima sektorn driver på utvecklingen men att tanken också kan användas på land.

– Den här tanken kan ha flera användningsområden. Vi har valt att fokusera på dem där projekten kommit längre och det ser ut att vara för maritimt bruk, säger Leiv Låte.

Läs mer: Flygstartup: Ammoniak är ett bättre val än flytande väte i planet

Tanken har utvecklats för att kunna kopplas samman till ett skalbart och flexibelt modulsystem med kapacitet på upp till 10 000 kubikmeter.

Den är utformad som en prismaformad, självbärande tank-i-tanken som byggs upp av tunna plattor av rostfritt stål. Både inner- och yttertanken konstrueras i ett sandwichmaterial i flera lager med vakuum.  Mellan innertanken och yttertanken finns det dessutom ett högvakuum.

Högvakuum som isolering

Mellan tankarna finns också temperaturkompensatorer, i ett speciellt kompositmaterial och en specifik design. De är konstruerade så att de skapar minsta möjliga köldbrygga, eller värmeöverföring. De fungerar också som ett fysiskt stöd mellan tankarna när den innersta tanken krymper vid påfyllning av vätska som håller minus 253 grader.

Genom att använda högvakuum som isolering minimerar man avkokningen (förlust genom förångning).

Tanken är utrustad och utformad så att eventuella läckage omedelbart kan upptäckas och lokaliseras.

Leiv Låte säger att det som ”sliter” på tanken är termisk cykling, det vill säga påfyllning och tömning av tanken. Därför krävs övervakning.

– Vi ska ta fram en digital tvilling där vi hämtar data från tanken och kan övervaka att den är intakt och planera inspektioner, säger Låte.

Förutom tankarna finns det planer på ett förångningssystem som ska omvandla flytande väte till vätgas med en temperatur på cirka 20 grader. Vätgasen matas sedan in i en bränslecell.

Tanksystemet kan i princip också användas för andra gaser som måste kylas ned för att bli flytande, framför allt ammoniak (NH3) och flytande naturgas (LNG).

– Utmaningarna där är vikten och att ammoniak är korroderande. Men det är hanterbart, säger Leiv Låte.

Prodtex har utvecklat svetsningsrobotar som används för panelerna i ICT-tanken. Foto: ICT

En annan hanterbar utmaning är klassificeringsregler och flaggstater (det land där ett fartyg är registrerat).

– Vår tank passar inte in exakt i de standarder och regelverk som finns nu. Vi har en dialog med sjöfartsmyndigheter och klassningssällskapet DNV.

Han menar att IC Technologies lösning kan anpassas och skräddarsys för optimalt platsutnyttjande.

Det är något som fartygsformgivarna på LMG Marin fäster stor vikt vid.

– Prismaformade tankar öppnar för mer flexibel design, säger Torbjørn Bringedal, vd på LMG Marin.

Bränsleceller och batterier en bra kombination?

Norska bränslecellsföretaget Corvus Energy menar att bränsleceller och batterier är en ypperlig kombination. Företaget samarbetar med Toyota som levererar bränsleceller. Corvus utvecklar Toyotas bränsleceller för maritimt bruk. Nyligen öppnades en ny testanläggning för framdrivningssystem med vätgasdrivna bränsleceller och batterier.

Thor Humerfelt, chef för bränslecellssystem och -arkitektur, tycker att IC Technologys tanksystem ser lovande ut.

– Det skulle vara bra om vi kan utveckla en så komplett leverantörskedja som möjligt i Norge. Vi behöver leverantörer av drivmedelstankar och konditioneringssystem som levererar vätgas vid en temperatur och ett tryck som anpassats för en bränslecell, säger Humerfelt.

Bland de största ägarna finns finansmannen Øystein Stray Spetalens företag Saga Pure. Företaget investerar i det de kallar ”framtida vinnare i den gröna omställningen”.

Vd Bjørns Simonsen har många års erfarenhet av vätgas från elektrolysörproducenten NEL. Han tror starkt på IC Technology.

– Vi investerar i företag med grön teknik som kan vara med att skapa fler arbetsplatser. Ett av dem är IC Technology. Vi behöver en ny generation lagringstankar för flytande väte utan förluster genom avkokning, säger Simonsen.

 

Artikeln publicerades först i Tekniks Ukeblad, och görs tillgänglig för Ny Tekniks läsare genom ett samarbete mellan tidningarna.

Tore Stensvold / Teknisk Ukeblad

Mer om: Vätgas

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt