エア・リキードとフォルシアは液体水素を重水素にもたらす

2022 年 9 月 14 日発行

9分

航続距離 1,000 km、最適化された貯蔵容量、およびテスト済みの技術を 5 年以内に完成させる液体水素タンクは、脱炭素化された高性能ヘビーモビリティにとって魅力的なソリューションを提供します。 エア・リキードとフォルシアのチームがこの技術を開発する際に直面している課題をご覧ください。

エア・リキードは、その専門知識と世界的な自動車サプライヤー、FORVIA グループの会社であるフォルシアの専門知識を組み合わせて、大型モビリティ分野における液体水素の開発を加速しています。 目標は、高度に適応された技術的選択肢である液体水素タンクのおかげで航続距離を維持しながら、大型車両のフリートを脱炭素化することです。

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エア・リキード社の上級研究開発エンジニアであり LH2 スペシャリストであるギヨーム・プティパス氏は、「液体水素は気体水素の 2 倍の密度があるため、スペースをとらずに 2 倍の走行距離を実現できます。」と述べています。 したがって、液体水素を動力とするトラックは、気体に比べて航続距離が長く、液体水素は現在の化石燃料ソリューションと同じくらい使いやすいものになっています。 「このソリューションは、極低温の追加コストが上流のサービスステーションの物流コストの節約によって相殺されるため、実現可能です。」とPetitpas氏は付け加えます。

フォルシアは、現在の液体水素用極低温タンク技術は実際に自動車の世界に拡張できると考えています。 フォルシア社の研究開発エンジニア兼熱力学システム専門家であるジュリアン・ハーゴット氏は、「私たちはこの分野の要件を熟知しており、それらを満たすのに適した立場にあります」と説明します。 「非常に効率的なタンク断熱と、コスト効率の高い大量生産を可能にするタンク設計の必要性を強調したいと思います。」

フォルシアは自動車メーカーとの深い経験を活かして、ニーズに最も適した技術ソリューションを開発する 。 エア・リキードにとっての主な課題は、完全な液体水素サプライチェーンを構築する 。 「これには、迅速かつ安全な水素充電を可能にするために、ステーションと車両の間にインターフェースをセットアップする必要があります」とギヨーム・プティパス氏は言います。 「そしてそれと並行して、戦車の開発も続けなければなりません。」 現在、プロトタイプ段階にあるこの流通サプライチェーンはすでにテストされています。 早ければ2025年に開発され、戦車が市販される2027年に配備される予定だ。

「エア・リキードでは、当然のことながら、技術ソリューションの機能デモンストレーションにより深く関わっています」とギョーム・プティパス氏は指摘します。「一方、フォルシアはすでに、より短い時間スケールでの製品開発と応用を予期しています。しかし、このプロジェクトでは、私たちは次のことを行っています。」これは私たちの5年間の課題を構成する共通の目標です。」 エア・リキードの従業員は、ソリューションをできるだけ早く提供して導入できるよう取り組んでいます。

「プロジェクトのロードマップを一緒に設計することで、私たちは足並みをそろえることができました」とジュリアン・ハーゴット氏は付け加えます。「これにより、2 つのタンク間のサスペンションの設計など、システムの優先順位を特定することができました1。プロトタイプは 2023 年初めに完成する予定です。 」 この種のプロジェクトにおける両グループの豊富な経験によって成功が促進されました。これには、相当な研究開発の専門知識、製品指向のイノベーションのアプローチ、および複数の拠点にわたるリソースの動員が含まれます。

顧客のフリートの脱炭素化を支援することは、エア・リキードとフォルシアの両方にとって優先事項です 、最先端の液体水素タンクをできるだけ早く開発するために幅広いリソースを動員しています。 フォルシアのエンジニアは、自動車の規格と規制、複雑なシステムの最適化、製品設計と製造プロセスを専門としており、この技術をモビリティ分野で活用できるようにしています。 同社の 3D シミュレーション チームは、関連するすべての機械的、熱的、流体的な側面を視覚化します。 並行して、エア・リキードの専門家は、水素液化に関する深い知識をもたらします。これには、展開を成功させるための大きな課題である、この分子とそのバリューチェーン (生産、貯蔵、流通など) に特有のコードや規格の習得も含まれます。大型車両用の液体水素サプライチェーンの構築。 ロケット戦車用のアリアン プログラムの一環として開発された断熱材に関する彼らの専門知識もまた、真の資産です。

sLH2またはCcH2?

水素を極低温の状態で貯蔵すると、周囲温度で貯蔵する場合に比べて密度が増加し、貯蔵容量が増加します。 この技術の主な課題は、液体の温度を-253℃に維持するためのタンクの断熱にあります。温度が上昇すると圧力が上昇し、その結果、車両が駐車されている場合には分子が失われる可能性があります。長期間にわたって。 断熱性を高めることに加えて、これらの損失を減らす 1 つの方法は、保管圧力を上げることです。 このための解決策には、現在推奨されている解決策である sLH2 (最大圧力約 20 bar の過冷却水素) と、CcH2 (最大 350 または 400 bar の圧力の極低温圧縮水素) が含まれます。 2 番目のソリューションは、非常に高い圧力を確保することで分子の損失を大幅に削減しますが、より高価であり、開発に時間がかかります。 一方、sLH2 は、パフォーマンスと使用のバランス、ユーザーのコスト、市場投入までの時間の点で、適切な妥協点を提供します。