Progrès dans le domaine de l'hydrogène à haute pression : Haskel Engineering présentera un exposé à la plus grande conférence de l'ASME sur l'ingénierie mécanique

Haskel a donné le coup d'envoi de l'édition 2018 de l'événement industriel avec la révélation de notre barillet composite pour atténuer complètement la fragilisation par l'hydrogène, ce qui peut réduire les coûts de maintenance et améliorer la fiabilité des cuves sous pression à cycle élevé. Cela peut en fin de compte faire baisser le coût des véhicules à compression d'hydrogène  et des véhicules à pile à combustible .

Les avancées technologiques de nos ingénieurs seront présentées à l'American Society of Mechanical Engineer (ASME) à l'occasion du congrès et de l'exposition internationaux sur l'ingénierie mécanique - la plus grande conférence interdisciplinaire sur l'ingénierie mécanique au monde. En acceptant la présentation de l'article, ASME a reconnu l'importance du travail d'ingénierie de Haskel et a noté que la technologie "répond à des besoins réels dans l'industrie des appareils à pression et que la demande d'énergie verte rend l'article très pertinent aujourd'hui et peut-être encore plus à l'avenir".

Ce travail présente une méthode rentable de conception et de construction d'appareils sous pression pour une utilisation à cycle élevé en service hydrogène à des pressions qui éliminent la nécessité de déterminer les propriétés de la mécanique de la rupture dans un environnement hydrogène par le biais d'essais de fatigue coûteux.

Pooya Mahmoudian, ancien ingénieur principal de projet NPD chez Haskel et auteur du document technique, a expliqué pourquoi ce développement technologique est si important pour le marché de l'hydrogène.

Depuis la première présentation de vos recherches, comment ont-elles évolué ?

Nous avons rassemblé des résultats viables issus d'études de cas. La technologie a été dévoilée pour la première fois lors du Sommet de l'énergie sur l'hydrogène et les piles à combustible qui s'est tenu à Bruxelles, en Belgique, en janvier 2018. Nous avons également présenté ces développements lors de l'exposition Hydrogen + Fuel Cells North America à Anaheim.

Lorsque nous avons commencé à partager des informations sur la technologie des tonneaux, nous parlions de la méthode et des progrès en général. Les discussions ont davantage porté sur l'impact potentiel et l'approche technique.

Dans la présentation de l'ASME, cependant, nous montrons exactement comment cette méthode élimine tout risque de fragilisation par l'hydrogène. Comme nous avons eu le temps d'effectuer d'autres essais et analyses de fatigue sur la technologie, cette présentation présentera un examen plus approfondi de la mécanique de la rupture de la structure du canon.

Cependant, la différence la plus importante dans cette présentation est que nous fournirons la preuve réelle que cette méthode est un moyen viable de réduire la fragilisation par l'hydrogène. La méthode a été appliquée à une situation réelle et a été soumise à des rigueurs réalistes. Nous discuterons de l'analyse, mais nous pourrons également montrer des résultats d'études de cas réels.

Qu'est-ce qui rend la conception de cette technologie si innovante et si importante ?

Ces progrès dans le domaine des matériaux peuvent en fin de compte améliorer la fiabilité et réduire les coûts du cycle de vie des technologies de piles à combustible .

Les méthodes courantes réduisent la fragilisation par l'hydrogène, mais notre méthode garantit l'élimination de la fragilisation par l'hydrogène. Les approches traditionnelles de la compression de l'hydrogène gazeux utilisent des alliages d'acier inoxydable à haute teneur en nickel. Ces alliages ont un taux de croissance des fissures plus faible, ce qui les rend sûrs pour une utilisation prolongée de l'hydrogène.

Grâce à la méthode Haskel, nous pouvons éliminer la fragilisation par l'hydrogène afin de réduire les coûts de maintenance et d'augmenter la longévité des produits pour nos clients.

Quel est l'impact de cette recherche sur les applications à haute pression ?

La réduction des coûts des matériaux lors de la fabrication est une amélioration importante pour les clients, mais cette méthode permettra également de réduire les coûts de compression de l'hydrogène et, en fin de compte, les coûts des véhicules à pile à combustible. Le marché de l'hydrogène et des piles à combustible se développe à une vitesse exponentielle et le fait d'apporter une avancée aussi importante aux membres de ce marché s'inscrit parfaitement dans les objectifs de Haskel.

Bien que les applications de l'hydrogène  soient les plus importantes, cette technologie peut être utilisée pour presque toutes les applications de gaz à haute pression qui introduisent une fragilisation ou si une durée de vie élevée est requise. Il pourrait également offrir de nombreuses opportunités à ceux qui travaillent avec l'hélium. Qu'il s'agisse de gaz ou de liquide, la technologie reste la même pour tous les mécanismes.

Quelles sont les prochaines étapes de l'évolution de cette technologie ?

Nous travaillons actuellement à la réalisation de tests de fatigue sur des prototypes et de tests d'endurance. Nous prévoyons également d'utiliser des techniques de balayage de surface par microscopie électronique pendant les essais de cycle de vie. Cela nous permettra de surveiller la taille des fissures pendant et après le service de compression.

L'installation d'essai à l'hydrogène de Haskel, qui a ouvert ses portes en juin, est idéale pour réaliser divers essais de performance sur des composants à haute pression.

Le document final de ce travail sera publié par l'ASME après la présentation et enregistré à la Bibliothèque du Congrès. Vous pouvez également télécharger le document dans notre bibliothèque de ressources : Télécharger maintenant.