Plastové nádrže pro auta na plyn
Společnost Royal DSM, zaměřená na materiálové vědy, využila kombinace dvou z jejích nejvíce inovativních technologií termoplastů pro vytvoření vysoce výkonných tlakových nádob. Ty nabízejí jako ideální lehké palivové nádrže pro automobily na stlačený zemní plyn (CNG) nebo vodíkový pohon. S řešením jak pro vnitřní vložku, tak pro vnější páskové výztuže, se podařilo výzkumníkům z DSM výrazně snížit hmotnost nádrže.
Vodík a stlačený zemní plyn (CNG) si už získaly své místo v oblasti nákladově efektivních paliv s nízkým obsahem uhlíku i uhlíkovou stopou pro použití v automobilech. Země s velkými rezervami zemního plynu se poohlížejí po výhodách využití CNG jako alternativního paliva, které snižuje emise CO2 o 15 % ve srovnání se současnými motory používajícími benzín nebo naftu.
Zatímco tradiční ocelová nádrž o objemu 40 l váží asi 60 kg, kompozitní nádrž typ IV s vložkou Akulon Fuel Lock může vážit jen třetinu, tj. 20 kg. Každých 10 kg, o které se sníží hmotnost vozidla, přitom snižuje jeho emise CO2 o 1 g/km.
Tlakové nádoby typu IV jsou založeny na plastech vyztužených kontinuálními vlákny, na rozdíl od tlakových nádob typů I, II a III, které obsahují kovové složky. Firma DSM představila na veletrhu Fakuma nádrž s vyfukovanou tvarovanou vložkou využívající Akulon Fuel Lock, což je technický plast na bázi polyamidu 6 s velmi vysokou bariérou k uhlovodíkům. Nádrž může být zabalena do pásků na bázi termosetů nebo termoplastických pryskyřic, včetně polyamidu 410 s obchodním označením EcoPaXX.
Materiál pro vložky nádrží CNG
Akulon Fuel Lock obsahuje formulaci aditiv, která zlepšují již tak silné plynové bariéry z polyamidu 6, a nabízí velmi vysokou odolnost proti nárazu při nízkých teplotách (až do -60 °C). Prostupování polymerových HDPE vložek je příliš vysoké, než aby umožnilo instalaci kompozitních nádrží typ IV obsahujících tyto vložky uvnitř vozidla. Nicméně materiál vložky Akulon Fuel Lock snižuje emise o faktor nejméně 150 ve srovnání s HDPE, a proto použití nádrží typu IV uvnitř vozu umožňuje.
Portfolio Akulon Fuel Lock bylo rozšířeno o třídu, která je vhodná pro vyfukování vložek pro velké tlakové nádoby použitelné i pro těžká nákladní vozidla a autobusy. Obvykle je problematické vyrábět velké výlisky vyfukováním z polyamidu 6, vzhledem k polymeru s relativně nízkou pevností taveniny, ale tato nová materiálová třída má dostatečnou pevnost taveniny i pro vytvoření stabilní baňky pro nádrže o délce přesahující 2 m, a umožňuje vysokou přesnost v řízení tloušťky stěny nádrže.
Páskový materiál pro CNG nádrže
V současných tlakových nádobách typu IV, obsahuje výztužná páska v termosetovém polymeru jako je např. epoxy nebo nenasycený polyester buď skelná, nebo uhlíková vlákna. DSM spolupracuje na vývoji nové generace tlakových nádob typu V. Ty jsou vyrobeny z navíjené pásky, vyvinuté z kontinuálního vlákny vyztuženého termoplastu, např. EcoPaXX polyamidu 410, nebo jiné třídy materiálu Akulon.
Typ V tlakové nádoby váží asi o 70 % méně než ocelové nádrže a může být také lehčí než typ tlakových nádob IV. Nádrže z termoplastu jsou odolnější než ocel, mají lepší chemickou odolnost (nekorodují), a jsou také plně recyklovatelné. EcoPaXX má další výhodu v tom, že má nulovou uhlíkovou stopu, vzhledem k tomu, že polymer je vyroben výhradně z obnovitelných zdrojů.
537
