Spanische Innovation im Wasserstoffspeicher für die Luftfahrt
Ein Team von Forschern in Spanien hat einen Prototyp eines Tanks entwickelt, der dafür ausgelegt ist, Wasserstoff in kryogenem Zustand zu enthalten. Diese Initiative ist Teil eines globalen Bemühens, die schädlichen Emissionen im Luftfahrtsektor zu reduzieren, indem traditionelle Kraftstoffe durch sauberere Alternativen ersetzt werden. Das Projekt, das in das Programm OVERLEAF integriert ist, wird von dem Unternehmen Aciturri in Zusammenarbeit mit dem Technologiezentrum Aimen koordiniert.
Technische Merkmale des kryogenen Behälters
Mit einem Durchmesser von 1,5 Metern weist der Tank eine Struktur mit doppelter Schicht auf. Die innere Schicht beherbergt den Wasserstoff bei extrem niedrigen Temperaturen, während die äußere mechanische Festigkeit bietet. Das verwendete Verbundmaterial erinnert an das in Rennfahrzeugen eingesetzte und kombiniert Leichtigkeit mit einer außergewöhnlichen strukturellen Tragfähigkeit. Auf diese Weise behält der Behälter seine Integrität selbst unter Bedingungen, die dem Weltraumvakuum ähneln.
"Der 3D-Druck im großen Maßstab hat es ermöglicht, Geometrien zu schaffen, die mit traditionellen Techniken unmöglich sind, und öffnet neue Möglichkeiten in der kryogenen Ingenieurwissenschaft"
Herstellung mittels fortschrittlicher Techniken
Die Produktion dieses Prototyps bricht mit konventionellen Methoden. Mittels additiver Fertigung im großen Maßstab wurde der Tank in einem einzigen Stück während eines kontinuierlichen Prozesses hergestellt, der über hundert Stunden dauerte. Eine spezielle Maschine kontrollierte kritische Parameter wie:
- Depositionstemperatur
- Maßgenauigkeit
- Homogenität des Materials
- Strukturelle Stabilität während des Prozesses
Nachhaltigkeit in Verbundwerkstoffen
Die Entwicklung hat Neuerungen im Bereich der Biomaterialien integriert, die aus der Zusammenarbeit mit französischen Instituten stammen. Die verwendeten Verbundstoffe stammen teilweise aus erneuerbaren Quellen und behalten mechanische Eigenschaften, die mit traditionellen Materialien vergleichbar sind. Dieser Fortschritt stellt ein Gleichgewicht zwischen technischer Leistung und umweltverantwortlichem Handeln dar.
Zukunftsperspektiven für nachhaltige Luftfahrt
Dieser Prototyp stellt eher einen konzeptionellen Meilenstein als ein sofort kommerzielles Produkt dar. Dennoch demonstriert er die technische Machbarkeit kryogener Systeme für luftfahrttechnische Anwendungen. Seine Entwicklung weist den Weg zu:
- Gewichtsreduktion in Speichersystemen
- Höherer Energieeffizienz
- Integration ökologischer Materialien
Der Übergang zu sauberen Kraftstoffen in der Luftfahrt wird innovative Lösungen wie diese erfordern, obwohl noch ein langer Weg vor uns liegt. Schließlich sagen die Ingenieure: die Physik ist die Einzige, die unsere Projekte wirklich verbietet, Budgets sind bloße Vorschläge 😅.