Přejít na obsah stránky

Zkušební technologie pro obnovitelné zdroje energie

Zásobování energií je v současnosti jedním z největších a nejdůležitějších problémů: energetický sektor produkuje přibližně dvě třetiny celosvětových emisí CO2. Rozvoj výroby energie z obnovitelných zdrojů šetrných k životnímu prostředí má zásadní význam pro boj proti změně klimatu. Vedle solární, větrné a vodní energie nabývá v celosvětovém energetickém sektoru stále většího významu vodíková technologie, která se snaží dosáhnout uhlíkové neutrality a v konečném důsledku přispět k ochraně klimatu. Materiál i infrastruktura v celém hodnotovém řetězci vodíkového průmyslu představují pro zkoušení materiálů nové a rozmanité výzvy.

Vodíková technologie Solární energie Technologie baterií

Vodík se již delší dobu používá jako surovina nebo palivo v chemickém průmyslu, protože je považován za ideální a flexibilní nosič energie pro budoucnost. Je základní součástí sledovaného energetického koloběhu, a proto je vhodný pro široké využití v průmyslu, dopravě, energetice a teplárenství. Zelený vodík vyráběný z obnovitelných zdrojů energie snižuje emise skleníkových plynů a přispívá k ochraně klimatu.

Vodík jako nejběžnější prvek je k dispozici v téměř neomezeném množství, je přímo použitelný a lze jej skladovat či přepravovat v plynném nebo kapalném stavu. Velmi vysoká hustota energie a použitelnost ve vázané formě z něj činí atraktivní nosič energie. Není však bezproblémový a je poměrně náročný na manipulaci.

Vzhledem ke své nízké hustotě a malému molekulárnímu objemu vodík snadno a rychle difunduje do pevných látek. V případě kovových materiálů to vede k vodíkové křehkosti a následně k výraznému snížení pevnosti materiálu. Mechanické zkoušky materiálů jsou důležitou součástí poznání vlastností a vývoje nových materiálů, které musí bezpečně a spolehlivě fungovat pod vlivem vodíku po dlouhou dobu. Důležité a pro bezpečnost kritické komponenty se používají v následujících oblastech:

  • Výroba vodíku (např. elektrolyzátory)
  • Přeprava vodíku (např. potrubí, armatury)
  • Skladování vodíku (např. zkapalněný plyn, tlakové nádoby)
  • Přeměna energie (např. palivové články)

Zkoušení mechanických vlastností materiálů vyžaduje přesnou a speciálně upravenou zkušební technologii, která umožňuje spolehlivé stanovení charakteristických hodnot materiálu pod přímým vlivem vodíku, za velmi vysokého tlaku, velmi nízkých teplot a po velmi dlouhou dobu.
Následující příklady použití ukazují zkušební řešení společnosti ZwickRoell, která komplexně splňují vysoké požadavky vodíkového průmyslu a významně přispívají k dalšímu vývoji materiálů a komponentů.

Dílčí informace o vodíku

ASTM E1681
Zkouška KIH podle normy ASTM E1681 patří mezi zkoušky lomové mechaniky pro stanovení prahové hodnoty intenzity napětí porušení kovových materiálů vlivem prostředí.
ASTM E1681
ASTM F1624
Norma ASTM F1624 popisuje zrychlenou zkušební metodu pro stanovení náchylnosti vysokopevnostních kovových materiálů ke zbrzděným lomům vlivem vodíku.
ASTM F1624
ASTM F519
Norma ASTM F519 uvádí zkušební metodu pro hodnocení vodíkové křehkosti vysokopevných kovových materiálů.
ASTM F519

Dílčí informace o vodíku

Autoklávy – zkoušky v prostředí stlačeného vodíku
Do 400 barů; speciální verze až do 1 000 barů
Autoklávy – zkoušky v prostředí stlačeného vodíku
Zkoušky dutých vzorků se stlačeným vodíkem
až do 200 barů
Zkoušky dutých vzorků se stlačeným vodíkem
Vliv vodíku na slitiny kovů / Vodíková křehkost
Požadavky na zkoušky a problémy z hlediska skladování a přepravy plynného vodíku
Standardizované metody pro hodnocení vodíkové křehkosti a zkušební roztoky v tlakovém vodíkovém prostředí pomocí vodíkového autoklávu (tlakové vodíkové nádrže) nebo technologie dutých vzorků
Vliv vodíku na slitiny kovů / Vodíková křehkost

Zkoušení palivových článků

Zkoušky vodíkových palivových článků
Zkoušky vodíkových palivových článků
Název Typ Velikost Ke stažení
  • Informační brožura: Vodík PDF 11 MB

Zajímavé zakázkové projekty pro zkoušení vodíku

Nahoru