Wspólne innowacje: Pod kierownictwem Działu Usług Przemysłowych w krótkim czasie opracowano gotową do wprowadzenia na rynek wytłaczaną uszczelkę profilową, która jest wykorzystywana do produkcji wodoru przy użyciu elektrolizy alkalicznej. Teraz, w ramach drugiego pakietu projektowego, uczestnicy planują dalsze fundamentalne zmiany dla następnej generacji elektrolizerów.
„Wodór – materiał zdekarbonizowanej przyszłości”. To tytuł przewodnika napisanego przez Dział Usług Przemysłowych dla przemysłu chemicznego. Ta tak zwana „biała księga” opisuje wiedzę specjalistyczną Freudenberg Sealing Technologies (FST) w zakresie zastosowań wodorowych.
Firma FST pokazała ostatnio w projekcie klienta, że te stwierdzenia nie są tylko szarą teorią, ale rzeczywistą praktyką. Dział technologiczny Industrial Services Division opracował nowe rozwiązanie uszczelniające dla znanego europejskiego producenta elektrolizerów alkalicznych w ścisłej interdyscyplinarnej współpracy z Lead Centre Special Sealing Industry (LC SSI), Freudenberg Technology Innovation (FTI) i klientem.
Nie tylko ramy czasowe były napięte. Podczas projektowania uszczelnienia dla istniejących kominów elektrolizy było również niewielkie pole manewru; przestrzeń montażowa była stała. „Zagłębiliśmy się w szczegóły, wiele obliczyliśmy i przetestowaliśmy. Pozwoliło nam to zoptymalizować istniejącą konstrukcję uszczelnienia profilowego”, wyjaśnia Mark Boggasch, Technical Service & Innovation Global Process Industry. Zmiana z oryginalnej płaskiej konstrukcji poprzednio używanego produktu konkurencji na bardziej „kulistą”, zaokrągloną geometrię uszczelnienia profilowego jest widoczna gołym okiem. „Zwiększyło to funkcjonalnie istotne nakładanie się na partnerów kontaktowych, jednocześnie zmniejszając krytyczne wypełnienie rowka oryginalnego projektu” – wyjaśnia Boggasch.
Drugim celem prac rozwojowych był materiał uszczelniający, a konkretnie zrównoważony, trwale skuteczny zamiennik azbestu, który jest niebezpieczny dla zdrowia. Wyzwanie: w elektrolizerach alkalicznych materiał uszczelniający musi wytrzymać działanie wysoce stężonego roztworu wodorotlenku potasu i „czynnika starzeniowego” – tlenu, przy zachowaniu długiej żywotności, pod ogromnym ciśnieniem i w podwyższonych temperaturach.
Oliver Arnold, starszy specjalista ds. inżynierii materiałowej LC SSI, i dr Robert Rotzoll, kierownik ds. rozwoju biznesu w globalnym przemyśle przetwórczym, natychmiast przeanalizowali portfolio materiałów FST. W krótkim czasie najlepszym rozwiązaniem okazał się materiał EPDM. W specjalnie przeprowadzonych testach przechowywania wykazał on lepszą odporność na żrący potaż i tlen niż materiał konkurenta rynkowego.
500 kilometrów rocznie
Wymagany rozmiar uszczelek oznaczał, że musiały one być produkowane jako ciągły wytłaczany profil – pojedynczy profil mierzy około pięciu metrów długości na ogniwo elektrolizy w rzeczywistym zastosowaniu. „W dłuższej perspektywie spodziewamy się rocznej produkcji na poziomie 500 kilometrów”, mówi Rotzoll, patrząc w przyszłość. Uszczelnienia są obecnie (pod koniec września) oceniane przez klienta, a pierwsza seria została już zamówiona.
Ale to nie było wszystko. Wkrótce po nawiązaniu pierwszych kontaktów stało się jasne, że klient jest zainteresowany bardziej dogłębną współpracą z FST w celu opracowania nowej generacji elektrolizerów. „Obecnie jesteśmy w trakcie definiowania treści i warunków ramowych dla tego drugiego, znacznie bardziej rozbudowanego projektu rozwojowego” – wyjaśnia Wulf Geiselhart, Technical Service & Innovation Global Process Industry. FST może również wykorzystać swoją istniejącą wiedzę specjalistyczną do zaprojektowania środowiska uszczelniającego – w celu ulepszenia całego systemu.
Zgodnie z prognozami, zapotrzebowanie na wodór jako „materiał dekarbonizowanej przyszłości” w przemyśle chemicznym oraz jako zrównoważone źródło energii, medium magazynujące i paliwo do ogniw paliwowych ma gwałtownie wzrosnąć. W związku z tym takie podstawowe projekty rozwojowe z klientami są niezwykle ważne dla przyszłości FST. Zespół projektowy zgadza się: „Innovating Together” oferuje możliwość zdobycia doświadczenia, nauki i rozwoju wspólnie z klientami. Jednocześnie takie projekty są dobrym punktem odniesienia i demonstrują specjalistyczną wiedzę w zakresie rozwoju. Nie stać w miejscu, ale iść naprzód i wyznaczać standardy w nowych obszarach zastosowań – to w końcu część DNA FST.
