Tillverkning med lasersvetsfogning och ultraljudsmätning på vätgaslagringsenheter (LUV)

En flaskhals för att vätgas ska kunna bli ett framtida alternativ som energibärare är att den kan transporteras och lagras effektivt och säkert. Detta projekt introducerar en ny bärande isotrop lättviktsstruktur, ILS, vilken möjliggör lagring av vätgas (och andra gaser) under högt tryck, vilket ger en extremt hög energitäthet. För denna patenterade struktur har beräkningsmodeller och lämpligt höghållfast stål utvecklats.

Förväntade effekter och resultat

Det tekniska gapet för marknadsintroduktion är nu en industriellt gångbar sammanfogningsprocess. Krav är: ringa påverkan på det höghållfasta stålet, god fogstruktur och relativ snabb tillverkningsprocess. En ny laserbaserad svetsprocess där fyllnadsmaterial redan är förapplicerat i svetsfogarna har nyligen utvecklats som mest troligt kan lösa denna uppgift. Den vetenskapliga utmaningen ligger i att åstadkomma en fungerande process, där bindemedel avlägsnas från fog och god svetsgeometri samt lämplig mikrostruktur erhålls. Lämpligt tillsatsmaterial, stålpulver och bindemedel behöver identifieras för god mikrostruktur, processmekanik studeras (exempelvis med höghastighets- och värmekamera) samt designanpassning av strukturen för process behöver utföras. Denna tillverkade fog testas och verifieras med hjälp av en ny metod för ultraljudsmätning. Denna mätmetod, som kommer att verifieras under projektet, är central eftersom den kommer att tillåta icke-förstörande provning av de framtida vätgaslagringsenheterna även under drift. Detta resultat kommer att vara kritiskt för att avgöra när en sådan lagringsenhet bör tas ur drift.

Planerat upplägg och utförande

Projektet är uppdelat i fem arbetspaket.

AP1: Planering och förberedelse

AP2: Lasersammanfogning av provbitarna

AP3: Ultraljudsmätning av provbitarna

AP4: Materialprovning

AP 5: Sammanställning, dissemination och planering för nästa steg

 

Koordinator: Luleå tekniska universitet

Projektets löptid: 2021 - 2022