NCC anuncia marco importante no Reino Unido

A NCC anuncia um marco importante no programa de hidrogênio criogênico composto baseado no Reino Unido para acelerar a capacidade do Reino Unido.

No JEC World 2023, o National Composites Center (NCC) anunciou um programa de teste de tanque de armazenamento criogênico composto baseado no Reino Unido que validará e acelerará os recursos de design, fabricação e teste, começando com um tanque de fibra de carbono sem revestimento para armazenar hidrogênio líquido (LH2 ).

Tanques de armazenamento criogênico serão componentes essenciais em aeronaves movidas a hidrogênio que entrarão em serviço em meados da década de 2030. A maioria dos projetos de armazenamento de LH2 se concentra em tanques metálicos, que são relativamente pesados. Os tanques compostos desenvolvidos na indústria espacial tendem a ser adequados apenas para aplicações de uso único (baixo ciclo). No entanto, aeronaves comerciais a hidrogênio precisarão de tanques de combustível tão leves quanto possível, cheios e esvaziados várias vezes (ciclo alto) e que durem várias décadas.

Para apoiar a transição do Reino Unido para uma economia de baixo carbono, o NCC está desenvolvendo conhecimentos básicos para tanques de armazenamento criogênicos compostos e testes desenvolvendo demonstradores de produtos com complexidade crescente. Sua equipe de engenheiros especializados também criou e construiu uma variedade de ferramentas abrangentes de conceito e design criogênico para ajudar as organizações do Reino Unido a superar desafios de engenharia conhecidos e críticos para acelerar o desenvolvimento do hidrogênio.

Sem padrões industriais claros para tanques criogênicos aeroespaciais, a capacidade de analisar uma variedade de projetos é essencial. Isso levou ao desenvolvimento de uma gama de ferramentas conceituais que cobrem a exploração espacial do projeto de tanques, permeabilidade, microfissuras, tensões térmicas e mecânicas.

Essas ferramentas formam um conjunto de ferramentas de linha de base que pode ser usado pela indústria para projetos de tanques criogênicos, permitindo design detalhado e identificação e análise de risco de fabricação. Compreender a criogenia neste nível fundamental permitirá que o NCC suporte uma ampla gama de indústrias e aplicações, cada uma enfrentando desafios separados, mas sobrepostos.

O teste é uma parte crucial do programa de desenvolvimento de tanques criogênicos, que atualmente requer acesso a instalações de teste especializadas. Por exemplo, LH2 requer recipientes de armazenamento criogênico bem isolados para mantê-lo a uma temperatura de -253°C, e o manuseio requer conhecimento e equipamentos especializados.

Para desenvolver uma capacidade de teste baseada no Reino Unido para seus clientes, o NCC fez parceria com a Filton Systems Engineering (FSE), uma PME com sede em Bristol especializada em engenharia de sistemas de fluidos, que possui e opera uma instalação de teste de hidrogênio capaz de produzir hidrogênio gasoso e líquido teste. Trabalhando em parceria com a FSE, o NCC desenvolveu um programa de teste de tanques que usa uma câmara de teste de vácuo LH2 e instrumentação de teste com classificação criogênica.

Como um centro de pesquisa e desenvolvimento de compósitos líder mundial, o NCC projetou e fabricou cinco tanques demonstradores de fibra de carbono sem revestimento, usando uma mistura de colocação automatizada de fibras (AFP), enrolamento de fita e processos de compósitos feitos à mão. Os tanques serão usados ​​para o programa de testes de hidrogênio líquido, começando no final de abril de 2023, com resultados esperados para o verão de 2023.

Daniel Galpin, Engenheiro de Pesquisa Avançada, NCC, afirmou:

A capacidade intersetorial que desenvolvemos permitirá que a indústria do Reino Unido acelere e avance a especialização em engenharia em armazenamento criogênico composto e garanta a competitividade comercial futura.

"Nosso programa abrangente nos permitirá oferecer suporte aos clientes em sua jornada para projetar, validar, fabricar e testar tanques criogênicos compostos de alto ciclo".

A equipe da NCC Hydrogen está colaborando com parceiros e a cadeia de suprimentos para aprimorar a experiência em engenharia em sistemas de armazenamento criogênico composto que ajudará o Reino Unido a atingir suas ambições de zero líquido.

Isso se baseia no investimento da NCC no desenvolvimento de capacidade para vasos de pressão de hidrogênio e tubos inteligentes de hidrogênio: duas outras áreas que ajudarão a estabelecer uma forte cadeia de suprimentos de H2 à medida que o governo implementa sua Estratégia de Hidrogênio do Reino Unido para iniciar uma economia vibrante de hidrogênio até 2030. Especialização e o conhecimento desenvolvido através do foco na criogenia tem um enorme potencial para inúmeras aplicações intersetoriais e orientará o desenvolvimento da tecnologia.