Il Fraunhofer LBF sviluppa metodi per sistemi a idrogeno affidabili
Il Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF presenterà gli sviluppi per l'analisi e l'ottimizzazione dei sistemi a idrogeno alla Hannover Messe dal 20 al 24 aprile. L'attenzione si concentrerà sui metodi olistici per analizzare l'affidabilità di materiali, componenti e sistemi lungo l'intera catena del valore dell'idrogeno.
Le applicazioni dell'idrogeno nei veicoli a celle a combustibile, negli elettrolizzatori e nei sistemi di stoccaggio sono esposte a complessi carichi meccanici, termici ed elettrici. Alla Hannover Messe | Hydrogen + Fuel Cells Europe nel padiglione 11, stand E20, il Fraunhofer LBF presenterà soluzioni che affrontano queste sfide.
Approccio coerente per una maggiore affidabilità
Il Fraunhofer LBF adotta un approccio olistico: i metodi di prova e le simulazioni consentono di modellare in modo realistico i carichi combinati in laboratorio. Ciò consente di valutare l'affidabilità, la durata di vita e i meccanismi di degrado in una fase iniziale, anche prima della costruzione di sistemi completi.
I sistemi di monitoraggio dei serbatoi di idrogeno sono utilizzati anche per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente nelle applicazioni fisse e mobili. I modelli strutturali-meccanici e i gemelli digitali visualizzano le sollecitazioni locali e i meccanismi di danneggiamento. Ciò fornisce ai produttori e agli utenti una visione fondata della robustezza e dell'efficienza dei loro sistemi.
Focus sui sistemi a celle a combustibile
Soprattutto nelle applicazioni mobili, come i veicoli commerciali, i sistemi a celle a combustibile pongono elevati requisiti di affidabilità e stabilità a lungo termine. Il Fraunhofer LBF sta sviluppando metodi di prova e simulazione innovativi che registrano sistematicamente l'interazione dei carichi meccanici, termici ed elettrochimici.
Ambienti di prova appositamente progettati consentono analisi dettagliate di singole celle, stack e sistemi completi. La diagnostica sperimentale e la simulazione aiutano a identificare le modalità di guasto critiche e a sviluppare procedure di test accelerate: un passo decisivo per uno sviluppo efficiente e mirato del sistema.
I rivestimenti barriera aumentano la resistenza
Oltre al monitoraggio delle condizioni, l'adattamento mirato di materiali collaudati mediante rivestimenti barriera consente un aumento significativo della resistenza all'idrogeno. Il Fraunhofer LBF sta sviluppando metodi per valutare l'effetto barriera in condizioni realistiche in cui si combinano atmosfera di idrogeno e carichi meccanici ciclici. L'obiettivo è ridurre la permeazione di idrogeno e aumentare in modo sostenibile la durata dei componenti.
Valore aggiunto per l'industria
Con il suo approccio olistico, il Fraunhofer LBF supporta le aziende lungo l'intera catena del valore, dallo sviluppo dei materiali all'integrazione dei sistemi. I metodi sviluppati accelerano lo sviluppo del prodotto, consentono una valutazione fondata dell'affidabilità e della durata di vita e ottimizzano i materiali, i componenti e i progetti dei sistemi. In questo modo, l'istituto aumenta la sicurezza e l'economicità dei moderni sistemi a idrogeno e contribuisce all'affermazione sostenibile della tecnologia dell'idrogeno nelle applicazioni industriali.
