Фраунгофер запускает эталонный завод по производству электролизеров
По сообщению немецкого Института машин и технологий формовки Фраунгофера (IWU), в ФРГ начат четырехлетний проект, направленный на виртуальное воспроизведение лучших и наиболее эффективных индустриальных процессов производства электролизёров в виде так называемых «цифровых двойников». С их помощью производственные процессы и комбинация новых производственных систем могут быть рассчитаны и тщательно проверены на компьютере. Промышленные компании смогут соотнести с этим образцом ожидаемые производственные затраты на определенные типы электролизеров перед планированием производства. Цель — снизить стоимость производства электролизеров более чем на четверть. Федеральное правительство финансирует исследовательский проект в размере 22 миллионов евро через свою водородную программу H2Giga.
В работе участвуют пять институтов Фраунгофера. Помимо IWU, это Институт производственных технологий (IPT), Институт производственной инженерии и автоматизации (IPA), Институт электронных наносистем (ENAS) и Институт микроструктуры материалов и систем (IMWS).
IWU вносит свой вклад в исследования процессов прокатки биполярных пластин. Новый процесс многопроходной прокатки позволит реализовать геометрию каналов в анодах и катодах в соответствии с требованиями к качеству.
Вклад IPT включает исследование новых технологических решений для изготовления мембраны с каталитическим покрытием (CCM), пористого транспортного слоя (PTL) и биполярных пластин.
IPA будет отображать отдельные производственные модули эталонной фабрики, которые будут созданы в участвующих институтах, в качестве цифровых двойников, и виртуально объединит их в сеть, чтобы сформировать полную производственную линию.
В рамках проекта Fraunhofer ENAS занимается процессом цифровой струйной печати как производственным процессом CCM с целью достижения высокопроизводительной промышленной скорости.
Fraunhofer IMWS фокусируется на оценке компонентов и систем электролизера, что позволяет на раннем этапе выявить возможные слабые места и дефекты при промышленном использовании. Цель состоит в том, чтобы снизить затраты на процедуры тестирования, оптимизировать отказоустойчивость и срок службы производственных элементов, а также сократить время разработки.
«Мы создаем цифровую библиотеку перспективных процессов производства электролизеров, с помощью которой можно заранее определить инвестиционные затраты и даже окупаемость инвестиций в зависимости от планируемого объема и вариантов производства», — говорит Ульрике Бейер, руководитель группы по водороду в IWU.
Исследователи отмечают, что в настоящее время на рынке присутствует всего несколько производителей электролизеров и что они, как правило, обслуживают нишевые рынки с небольшими объемами. По-прежнему отсутствует сильный внутренний [немецкий] рынок водородных технологий. По мнению участников проекта, технологическое лидерство в этой отрасли поможет в становлении такого рынка. Это еще больше укрепит Германию как место ведения бизнеса — в том числе создаст новые экспортные возможности.