TN02000007-006 Provozní aspekty vodíkových plnicích stanic

Dílčí projekt je zaměřen na vybrané aspekty provozu vodíkových plnicích stanic, od změn stavů vodíku při proudění vodíkovými soustavami, přes otázky bezpečnosti až po otázku degradace materiálů při kontaktu s vodíkem. Na rozdíl od většiny plynů má vodík velmi nízkou inverzní teplotu (cca 200 K), to znamená, že při expanzi nad touto teplotou se vodík zahřívá. Tuto skutečnost je nutné zohlednit při změnách stavu (tlaku) ve vodíkových zařízeních, včetně plnicích stanic. Moderní plnící stanice budou pracovat s tlaky až 100 MPa a vysokými průtoky, aby plnění nákladních automobilů a autobusů probíhalo v rozumných časech. Proto je třeba modelovat vodík jako reálný plyn právě v tomto rozsahu tlaků. Vzhledem k malým rozměrům molekuly vodíku může vodík snadno pronikat netěsnostmi nebo i materiály vodíkových zařízení. Vodík tvoří výbušnou směs se vzduchem ve velkém rozsahu koncentrací. Tyto faktory je nutné zohlednit při zajišťování bezpečnosti provozu vodíkových plnicích stanic. Při dlouhodobém kontaktu s vodíkem mění řada materiálů své mechanické vlastnosti, a to může ovlivňovat spolehlivost a životnost vodíkových zařízení.

Vědecko-výzkumné aktivity dílčího projektu jsou organizačně rozčleněny do tří pracovních balíčků. V rámci 1. pracovního balíčku bude pozornost věnována otázkám bezpečnosti, predikci unikajícího množství vodíku, problematice detekce vodíku v plnicích stanicích a opatřením pro zajištění bezpečnosti. 2. pracovní balíček zahrnuje výzkumné aktivity zaměřené na změny stavu vodíku ve vodíkových soustavách, včetně problematiky plnění a vypouštění zásobníku vodíku a s tím spojené energetické a ekonomické náročnosti a zajištění odvodu tepla. 3. pracovní balíček je zaměřen na degradaci materiálů při dlouhodobém kontaktu s vodíkem. V rámci tohoto balíčku budou také zkoumány možnosti využití aditivních technologií (3D tisku) při výrobě komponent vodíkových zařízení.

Výsledky řešení projektu budou volně k dispozici jak výrobcům a provozovatelům vodíkových plnicích stanic, tak orgánům státní správy zodpovědným za technické a legislativní předpisy týkající se vodíkových zařízení.