LZH使用3D打印多材料能量轉(zhuǎn)換器高效生產(chǎn)綠色氫氣

2024年10月16日，南極熊獲悉，光學(xué)和激光技術(shù)研究機(jī)構(gòu)Lazer Zentrum Hannover（LZH）正在研究一種多材料3D打印能量轉(zhuǎn)換器，以用于更高效地生產(chǎn)綠色氫氣。

許多能源技術(shù)專家和分析師認(rèn)為零排放能源是未來的趨勢，尤其是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的氫氣。然而，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，必須改進(jìn)氫氣的燃燒過程。

在一個新項目中，漢諾威激光中心（LZH）正在與來自德國下薩克森州的三個合作伙伴合作，開發(fā)基于激光技術(shù)的“創(chuàng)新型增材制造供應(yīng)組件”。

為了提高綠色氫的生產(chǎn)效率，漢諾威應(yīng)用技術(shù)與藝術(shù)大學(xué)（HsH）、漢諾威萊布尼茨大學(xué)（LUH）、克勞斯塔爾材料技術(shù)中心（CZM）和 LZH 正在對新型多材料組件進(jìn)行研究。

△圖中展示的是帶有內(nèi)部冷卻通道的增材制造的燃?xì)馊紵?，作?AM2H2 項目（用于可持續(xù)能源轉(zhuǎn)換的多材料組件增材制造）的一部分研究內(nèi)容（圖片：LZH）

這個“創(chuàng)新聯(lián)盟”正在 AM2H2 內(nèi)部開展工作，將低溫組件與高溫組件結(jié)合起來。LZH 表示：“這種多材料設(shè)計應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、更緊湊和更輕便的組件。移動出行領(lǐng)域和分散式能源供應(yīng)都將從中受益?！?/div>

四家合作伙伴正合作通過增材制造生產(chǎn)一款功能齊全的集成式能源轉(zhuǎn)換器。為此，他們正在開發(fā)一款氫重整器，該重整器使用多材料組件將甲醇或氨轉(zhuǎn)化為氫氣。

由于需要減壓和高反應(yīng)溫度，一個部件中會出現(xiàn)高溫差。因此，所有使用的材料（包括金屬和陶瓷）之間的良好協(xié)調(diào)尤為重要。

為了快速高效地制造這些部件，項目合作伙伴正在開發(fā)一種可以靈活處理粉末和線材的加工頭。通過這種方式，合作伙伴希望實(shí)現(xiàn)兩種不同材料之間的逐步過渡，從而生產(chǎn)出所謂的功能梯度材料。該項目還包括材料系統(tǒng)和部件的表征和評估。

在名為“可持續(xù)能源轉(zhuǎn)換的多材料部件增材制造”（AM2H2）的創(chuàng)新項目中，CZM 負(fù)責(zé)材料開發(fā)和測試以及材料和部件的特性研究。

LZH 正在開發(fā)用于增材制造的激光工藝，HsH 正在構(gòu)思和制造工藝頭，而 LUH 的產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)備工程研究所負(fù)責(zé)模擬以及系統(tǒng)演示器的構(gòu)建和設(shè)計。該項目由歐洲社會基金 Plus/歐洲區(qū)域發(fā)展基金資助。