Es la primera vez que se fabrica un cilindro de este tamaño para tanques de hidrógeno con el proceso de moldeo por soplado

Cilindro revestido de hidrógeno de 320 litros con proceso de moldeo por soplado

Redacción Interempresas30/04/2020

Los expertos del soplado de Kautex Maschinenbau han conseguido fabricar un cilindro revestido de poliamida de gran tamaño para recipientes de presión de hidrógeno con el proceso de extrusión de moldeo por soplado. El cilindro revestido tiene más de dos metros de longitud, aprox. 500 mm de diámetro y un volumen de 320 litros. Es la primera vez que se fabrica un cilindro de este tamaño para tanques de hidrógeno con el proceso de moldeo por soplado.

Esto plantea requisitos especialmente exigentes en cuanto a la impermeabilidad del material del revestimiento. El hidrógeno es la molécula más pequeña del sistema periódico, por lo que se difunde a través de casi todos los materiales de plástico. Las mejores propiedades de barrera se presentan en las poliamidas especiales (PA). Sin embargo, debido a la baja rigidez de la fusión y a la complejidad del proceso de soplado, hasta ahora ha resultado difícil de procesar este compuesto con estas dimensiones. No obstante, las poliamidas recién desarrolladas y una técnica especial de extrusión, lo hacen ahora posible.

Producción de prototipos en el Centro de Compuestos de Kautex

"Fabricar un cilindro revestido de poliamida con estas dimensiones ha supuesto un gran reto. Estamos realizando un trabajo totalmente pionero", afirma Abdellah El Bouchfrati, Jefe de Desarrollo Comercial de Compuestos de Kautex, donde se ha desarrollado el nuevo cilindro revestido para hidrógeno.

Kautex lleva mucho tiempo desarrollando los denominados Composite Pressure Vessels (recipientes de presión de material compuesto (CPV) para diferentes aplicaciones, como los depósitos de hidrógeno, gas natural comprimido (CNG) o gas licuado del petróleo (GLP). Los tanques compuestos presentan un revestimiento termoplástico, una protuberancia para conectar la válvula y un bobinado de fibra para conseguir resistencia mecánica. El cilindro interior se fabrica con el proceso de soplado.

Recipiente de presión de hidrógeno de 320 l.

Los depósitos de alta presión CPV para hidrógeno normalmente están diseñados para una presión de funcionamiento de 700 bares y una presión de rotura de 1750 bares. El cilindro es un componente vital del contenedor. Es la capa interior del tanque, absorbe el gas, retiene el contenido y no deja que se escape. De este modo, el cilindro soporta esfuerzos mecánicos elevados y temperaturas de entre -60 °C y +120 °C. El proceso que ha desarrollado Kautex en colaboración con un fabricante de plástico permite, por primera vez, fabricar cilindros revestidos para hidrógeno con el proceso de moldeo por soplado en unas dimensiones muy interesantes para la industria.

"El tamaño del cilindro que hemos logrado es solo el principio. Estamos convencidos de que mediante este proceso podremos fabricar cilindros revestidos todavía más grandes para recipientes de presión de hidrógeno", explica Abdellah El Bouchfrati.

Un revestimiento de PA moldeado por soplado

La tecnología desarrollada por Kautex Maschinenbau para la fabricación de cilindros de gran tamaño para recipientes de hidrógeno proporciona una solución económica para el transporte y la infraestructura. Durante mucho tiempo, los expertos han considerado que orientar únicamente la movilidad del futuro hacia soluciones dependientes de baterías no es suficiente para lograr el objetivo a largo plazo de una movilidad que sea lo más neutra posible en cuanto al CO₂.

Si bien la tecnología de pilas de combustible en el sector de automóviles de pasajeros actualmente aún no parece económicamente viable, debido a los costes de producción y a la falta de infraestructura, las tecnologías de accionamiento y producción alimentadas con hidrógeno ya se están aplicando con éxito en otros sectores. De momento, esta tecnología parece ser de particular interés en el transporte de cargas pesadas, el transporte público local, la construcción naval y la industria aeronáutica. Aquí es donde se necesitan sistemas de depósito ligeros, seguros y estancos. Recipientes de CPV no solo son bastante más ligeros que los depósitos de acero, sino que también son totalmente resistentes a la corrosión.

Inspección de calidad en el Centro de Compuestos.

El hidrógeno, especialmente cuando se produce con energías renovables, también es un medio de almacenamiento de energía de primera clase. En este caso, también se necesitan sistemas de depósito que puedan soportar la presión correspondiente y, al mismo tiempo, asegurar que el gas extremadamente ligero pueda almacenarse con seguridad.

Además de las máquinas de gran tecnología para productos de embalaje y automoción, Kautex Maschinenbau también desarrolla equipos para la producción de recipientes de presión termoplásticos. Su oferta abarca desde el desarrollo y la producción de prototipos y series cortas hasta la construcción de equipos de producción completos para la fabricación de recipientes de presión compuestos. Kautex desarrolla constantemente la tecnología de CPV en colaboración con los clientes y los fabricantes de materiales. El cilindro revestido para hidrógeno que se ha presentado por primera vez es el último resultado de esta colaboración.