U globalnoj utrci prema budućnosti s pogonom na vodik, sigurna i učinkovita tehnologija skladištenja pokazala se kao kritično usko grlo. Sada, inovacija iz Švedske-spremnik vodika koji se čini sastavljen od bezbrojnih mikro-trokutastih kristalnih rešetki-nudi revolucionarno rješenje za ovaj izazov. Iza ovog otkrića leži suradnja između NITIU-a i njemačke TRUMPF Grupe, koja je iskoristila-suvremenu lasersku tehnologiju kako bi nacrt za lagane, vrlo stabilne spremnike vodika pretvorila u stvarnost.
Hvaljen kao izvor energije budućnosti, vodik je lagan, čist i gotovo neograničene količine. Ipak, njegova svojstva predstavljaju goleme izazove skladištenja: tekuće skladištenje zahtijeva održavanje ekstremne temperature od -253 stupnja, dok plinovito skladištenje mora izdržati ogroman prostorni pritisak. Kako bi to prevladao, NITIU je razvio svoju patentiranu izotropnu laganu strukturu (ILS®). Ova struktura koristi bezbrojne tetraedre kao građevne blokove za formiranje ultra-lagane i ultra-stabilne metalne rešetke. Njegova ključna prednost leži u "izotropiji"-struktura ravnomjerno podnosi pritisak iz bilo kojeg smjera, funkcionirajući poput "kristalnog oklopa" skrojenog za-vodik pod visokim tlakom. Ova osobina ga čini idealnim nosačem za nove spremnike za pohranu vodika, sposobnim izdržati naprezanje u svim smjerovima, a istovremeno omogućiti učinkovito skladištenje energije. Laserska tehnologija ključna je za preciznu proizvodnju ove inovativne strukture.
Kritični skok od koncepta do prakse
Joseph Hainsworth, tehnički direktor u NITIU-u, izjavljuje: "Kada sam se pridružio prije četiri godine, laserska obrada nije bila primarna proizvodna metoda. Ali brzo sam prepoznao da su laseri ključni za postizanje preciznih strukturalnih veza i potpuno iskorištavanje njihove stabilnosti." Kako bi ovu tehnologiju primijenio s preciznošću, njegov tim odlučio je uspostaviti namjenski laserski laboratorij za ciljano testiranje i optimizaciju ILS struktura.
Hainsworth je naglasio: "Cilj je bio postići autonomiju istraživanja i razvoja, poboljšati kvalitetu i značajno skratiti razvojne cikluse." Nakon godinu dana opsežnog istraživanja u Europi, TRUMPF-ovo visoko-precizno 3D lasersko rješenje za obradu pokazalo se kao optimalan izbor. Njegova zrcala za skeniranje omogućuju-brzo, precizno lasersko kretanje u tri dimenzije, postajući temeljni motor NITIU-ovog lanca inovacija. Zrcalno skeniranje pruža veliku-brzinu, precizno lasersko pozicioniranje-što je ključni element u inovacijskom putovanju NITIU-a.
NITIU je u TRUMPF-u pronašao idealno rješenje. "Sudjelovali smo u opsežnim raspravama s laserskim stručnjacima TRUMPF-a šest mjeseci prije nego što smo naručili opremu", prisjeća se Hainsworth. "Fleksibilnost i komplementarnost sustava bili su kritični i oni su to duboko razumjeli." Naposljetku, osnovna laboratorijska oprema NITIU-a finalizirana je kao TRUMPF TruLaser Cell 3000 laserski sustav za obradu s pet-osa i stroj za lasersko zavarivanje TruLaser Weld 5000 opremljen PFO 3D optikom za dinamičko fokusiranje, posebno prilagođen za dvo- i tro-dimenzionalno precizno zavarivanje.
TRUMPF je optimizirao optički sustav za ovaj projekt, integrirajući visoko-precizna galvo zrcala kako bi se omogućio-brzi, fleksibilni laserski rad u-trodimenzionalnom prostoru. "Preciznost i brzina su zapanjujuće", primijetio je Hainsworth. "Ovo je najfleksibilnija optička komponenta koju smo ikada koristili."
Zahvaljujući integriranom visoko-preciznom PFO 3D galvanometru, laser postiže veliku-brzinu, fleksibilan rad u-trodimenzionalnom prostoru.
Učinkovitost, kvaliteta i povjerenje tima rastu
Pokretanje laboratorija donijelo je trenutno povećanje učinkovitosti za NITIU. "Provjera valjanosti koncepta koja je nekada trajala tjednima sada se rutinski dovršava od jutarnjih eksperimenata do sljedeće-dnevne implementacije", primijetio je Hainsworth sa zadovoljstvom. "Kvaliteta se poboljšala, procesi su stabilniji, a tim nastavlja učiti i napredovati." TRUMPF je precizno prilagodio sustav tijeku rada NITIU-a, pružajući sveobuhvatno rješenje "ključ u ruke". Hainsworth je naglasio: "Mogli smo odabrati više dobavljača, ali TRUMPF-ovo integrirano rješenje bilo je ključno. Omogućuje nam da se u potpunosti usredotočimo na našu temeljnu tehnologiju bez ometanja koordinacije različitih dobavljača."
Idemo naprijed: Lagan, robustan, laserski{0}}projektirana preciznost
Sa svojim novim laserskim centrom, NITIU je napravio ključni korak prema razvoju učinkovitih, laganih i sigurnih spremnika za pohranu vodika. Ono što je nekoć bila vizija sada se materijalizira u opipljive, lagane, robusne komponente iskovane laserskim preciznim inženjeringom. "Ponekad se još uvijek čini nevjerojatnim", primjećuje Hainsworth sa smiješkom, "ali ovo je doista najbolja stvar koju smo ikada napravili." Ovaj tehnološki iskorak ne samo da NITIU-u daje konkurentsku prednost, već i daje snažan zamah dekarbonizaciji transporta, ubrzavajući gospodarstvo vodika na brzu stazu.
