Í alþjóðlegu kapphlaupinu í átt að vetnisdrifinni- framtíð hefur örugg og skilvirk geymslutækni komið fram sem mikilvægur flöskuháls. Nú býður nýsköpun frá Svíþjóð-vetnisgeymir, sem virðist samsettur úr óteljandi ör-þríhyrningslaga kristalgrindum-, byltingarkennda lausn á þessari áskorun. Á bak við þessa byltingu liggur samvinna NITIU og þýska TRUMPF Group, sem nýtti sér háþróaða-leysistækni til að gera teikninguna að léttum, mjög stöðugum vetnisgeymslugeymum að veruleika.
Vetni er lofað sem orkugjafi framtíðarinnar, það er létt, hreint og nær takmarkalaust framboð. Eiginleikar þess valda samt gríðarlegum geymsluáskorunum: geymsla vökva krefst þess að viðhalda háu hitastigi upp á -253 gráður, en geymsla á lofttegundum verður að standast gríðarlegan staðþrýsting. Til að vinna bug á þessu, þróaði NITIU einkaleyfi sitt á Isotropic Lightweight Structure (ILS®). Þessi uppbygging notar ótal fjórþunga sem byggingareiningar til að mynda ofur-léttar og ofur-stöðugar málmgrind. Kjarni kostur þess liggur í „samsöfnun“-uppbyggingin ber jafnt þrýsting úr hvaða átt sem er, virkar eins og „kristalbrynja“ sem er sérsniðin fyrir háþrýstingsvetni. Þessi eiginleiki gerir hann að kjörnum burðarbúnaði fyrir nýja vetnisgeymslutanka, sem þolir álag í allar áttir á sama tíma og gerir skilvirka orkugeymslu kleift. Lasertækni er lykilatriði í nákvæmni framleiðslu þessarar nýstárlegu mannvirkis.
Mikilvæga stökkið frá hugmynd til framkvæmdar
Joseph Hainsworth, tæknistjóri hjá NITIU, segir: "Þegar ég kom til starfa fyrir fjórum árum síðan var leysirvinnsla ekki aðal framleiðsluaðferðin. En ég áttaði mig fljótt á því að leysir eru lykillinn að því að ná nákvæmum burðarvirkjum og nýta stöðugleika þess að fullu." Til að beita þessari tækni af nákvæmni ákvað teymi hans að koma á fót sérstakri leysirannsóknarstofu fyrir markvissar prófanir og hagræðingu á ILS mannvirkjum.
Hainsworth lagði áherslu á: "Markmiðið var að ná sjálfræði í rannsóknum og þróun, auka gæði og stytta þróunarlotur verulega." Eftir árs umfangsmiklar rannsóknir í Evrópu kom TRUMPF há-nákvæmni þrívíddarleysisvinnslulausn fram sem ákjósanlegur kostur. Skannaspeglar þess gera kleift-háhraða, nákvæma leysihreyfingu í þrívídd, og verða kjarninn í nýsköpunarkeðjunni NITIU. Spegilskönnun skilar -háhraða, nákvæmri leysistaðsetningu- sem er lykilatriði í nýsköpunarferð NITIU.
Hjá TRUMPF fann NITIU hina tilvalnu lausn. „Við tókum ítarlegar viðræður við TRUMPF leysisérfræðinga í sex mánuði áður en búnaðurinn var pantaður,“ rifjar Hainsworth upp. „Sveigjanleiki og fylling kerfisins voru mikilvæg og þeir skildu þetta vel. Að lokum var kjarna rannsóknarstofubúnaðar NITIU lokið sem TRUMPF TruLaser Cell 3000 fimm-ása leysivinnslukerfi og TruLaser Weld 5000 leysisuðuvél búin PFO 3D kraftmikilli fókusljósfræði, sérstaklega sniðin fyrir tví- og þrívíddarsuðu.{{8}
TRUMPF fínstillti sjónkerfið fyrir þetta verkefni, samþætti há-nákvæmni galvo spegla til að gera-háhraða, sveigjanlegan leysiaðgerð kleift í þrívíddarrými. „Nákvæmnin og hraðinn eru undraverður,“ sagði Hainsworth. „Þetta er sveigjanlegasti sjónhluturinn sem við höfum notað.
Þökk sé samþættum PFO 3D galvanometer með mikilli-nákvæmni, nær leysirinn háum-hraða, sveigjanlegum aðgerðum í þrívíddarrými.
Skilvirkni, gæði og sjálfstraust liðsins svífa
Opnun rannsóknarstofunnar skilaði tafarlausum hagkvæmni fyrir NITIU. „Hugmyndastaðfestingu sem einu sinni tók vikur er nú venjulega lokið frá morguntilraunum til innleiðingar næsta-dags,“ sagði Hainsworth ánægður. "Gæði hafa batnað, ferlar eru stöðugri og liðið heldur áfram að læra og þróast." TRUMPF sérsniði kerfið nákvæmlega að verkflæði NITIU og útvegaði alhliða heildarlausn. Hainsworth lagði áherslu á: "Við hefðum getað valið marga birgja, en samþætt lausn TRUMPF var lykilatriði. Hún gerir okkur kleift að einbeita okkur alfarið að kjarnatækni okkar án truflana frá því að samræma mismunandi söluaðila."
Áfram: Létt, traust, leysir-Hönnuð nákvæmni
Með nýju leysistöðinni sinni hefur NITIU tekið afgerandi skref í átt að þróun skilvirkra, léttra og öruggra vetnisgeyma. Það sem einu sinni var framtíðarsýn er nú að verða að áþreifanlegum, léttum og sterkum íhlutum sem eru smíðaðir með leysitækni. „Stundum finnst mér það samt ótrúlegt,“ segir Hainsworth brosandi, „en þetta er sannarlega það svalasta sem við höfum gert. Þessi tæknibylting veitir NITIU ekki aðeins samkeppnisforskot heldur dælir einnig kröftugum skriðþunga í kolefnislosun flutninga, sem flýtir fyrir vetnishagkerfinu á hraðri leið.
