Depósitos termoplásticos para hidrógeno, gracias a Envalior

Gracias a un material de Envalior es posible fabricar de forma rentable depósitos termoplásticos reciclables para hidrógeno a alta presión.

Envalior lanza una nueva cinta UD termoplástica de alto rendimiento para recipientes termoplásticos de hidrógeno de alta presión. Se trata de UDea EcoPaXX Q20HTC60, una cinta continua reforzada con fibra de carbono, parcialmente de base biológica, que permite envolver y reforzar mecánicamente revestimientos de poliamida.

De este modo, gracias a esta cinta, los tanques pueden soportar las altas cargas de presión que se producen durante el llenado y el almacenamiento del hidrógeno. Concretamente, el grado UDea EcoPaXX de Envalior está basado en poliamida 4.10 y está reforzado en un 60% de su peso, con fibras de carbono continuas unidireccionales (UD).

Estas fibras de carbono utilizadas en el compuesto aumentan la resistencia a la tracción de la cinta en la dirección de la fibra en más de un 15%, hasta aproximadamente 2,2 gigapascales (GPa), en comparación con materiales equivalentes reforzados con fibras de carbono de menor resistencia.

En palabras de Giacomo Perfetti, Gerente de Ventas y Desarrollo Comercial de UDea, «la cinta garantiza una alta resistencia y rigidez del revestimiento del tanque, así como una alta integridad estructural«.

Más detalles de la nueva cinta de Envalior para depósitos de hidrógeno

Un método para aplicar la cinta termoplástica es mediante la colocación asistida por láser. Esto se puede realizar mediante el principio de arranque y parada, reforzando el revestimiento solo en las zonas esenciales para soportar la alta presión.

Las fibras de carbono que no soportan carga se pueden eliminar de la estructura del compuesto, lo que no es posible con el método de procesamiento de termoestables de bobinado húmedo. Esto se traduce en un ahorro de peso y costes de hasta un 20%. Además, también es más sostenible que los sistemas epoxi termoendurecibles tradicionales.

Sostenibilidad

Y es que el nuevo material compuesto termoplástico de Envalior destaca especialmente por su sostenibilidad. La poliamida 4.10 no solo es parcialmente de origen biológico, sino que, al ser un compuesto termoplástico, también es fácil de reciclar.

Esto lo diferencia de los sistemas epoxi termoendurecibles utilizados para el bobinado de recipientes a presión, que han de desecharse en vertederos o incinerarse al final de su vida útil.

Por otro lado, envolver el revestimiento con la cinta no requiere curado ni manipulación de productos químicos termoendurecibles, para los cuales se requieren medidas especiales de seguridad laboral y protocolos de limpieza. La nueva cinta completa la gama de materiales termoplásticos para la fabricación de recipientes a presión de hidrógeno, que también incluye compuestos de poliamida 6 modificados al impacto Durethan y Akulon para moldeo por soplado, moldeo por inyección y moldeo rotacional de revestimientos de depósitos.

Además, Envalior puede suministrar todos los materiales necesarios para fabricar depósitos íntegramente con materiales termoplásticos, lo que facilita enormemente su reciclaje.

Fuerte adhesión del material

La aplicación de una cinta a base de poliamida 4.10 a un revestimiento fabricado con un compuesto de poliamida 6 provoca que las masas fundidas de ambas poliamidas, generadas por láser, formen un contacto de fusión en la interfaz. Ello crea una estructura monolítica con una fuerte adhesión del material.

De este modo, como señala Perfetti, el revestimiento no puede deformarse independientemente de la estructura compuesta cuando se expone a cargas mecánicas o térmicas. Así, el resultado es un menor riesgo de pandeo y mayor facilidad de limpieza y mantenimiento de los depósitos a presión durante su vida útil.

*Para más información: www.envalior.com