水素アプリケーションのためのソリューション

2022年4月14日ヴェルターにて

水素アプリケーション用に特別に開発した、Poppe+Potthoffの新素材PPH2

代替駆動は、もう将来の夢ではありません。燃料電池技術と水素技術は、可動式でも固定式でも、従来の駆動タイプに対するクリーンな代替手段となっています。揮発性の高い水素を、駆動システム内で安全に保ち効率的に運搬できるよう、水素と直接接触するコンポーネントには特に耐性が必要となります。

従来のシステムでは、これらのコンポーネントはこれまで主にオーステナイト系ステンレス鋼で作られていました。ただ、これにはいくつかの欠点があります。オーステナイト系ステンレス鋼は、ニッケル含有量が高く非常に高価であること等です。素材の強度が比較的低いため、圧力抵抗を高めるために、コンポーネントの壁厚を厚く設計する必要があります。これにより重量が増し、素材の使用量が増えることで更にコストが高くなってしまうのです。

この問題に対処するために、Poppe+Potthoffは、水素アプリケーション用に特別に設計した素材PPH2を開発しました。これは、機械的性質が高い合金炭素鋼の性質が、Poppe+Potthoffが開発したPPSHアニール処理により更に強化された素材です。これにより、PPH2を使用して作られたコンポーネントは、ステンレス鋼で作られたコンポーネントよりも、壁厚を薄く設計することができます。これは、軽量化に加えて材料費の削減にもつながり、お客様にとっても明らかなメリットとなります。亜鉛ニッケルコーティングを施すことで、腐食から効果的に保護します。

Poppe+PotthoffはPPH2を、溶接工程(たとえばコモンレールの製造など)に適し、かつ、簡単に加工できるよう設計しました。そのため、たとえばディーゼルエンジンの部品製造に使用されている既存の製造工程を活用することが可能です。このようにして、特に炭素鋼がすでに処理されている場合においては、機械や装置に装備変更を施す必要がなく、追加コストを節約することができます。

この素材は、H2分配システム(ライン、レール、バルブ等)のコンポーネントの製造に特に適しており、可動用と産業用の両方に使用することができます。Poppe+Potthoffはお客様の有能な開発パートナーとして、常にお客様特有の要件に従い、既にさまざまなサイズのPPH2製コンポーネントを製造しています。 PPH2は、DIN EN ISO 11114規格に則って外部試験機関がテストし承認したものであるため、水素アプリケーションでの使用についてEU規則 (EC) No.79/2009の分野における使用にも許可されています。またこの新素材は、水素運搬用のパイプや運搬容器に対するEIGA(欧州産業ガス協会)の要件も満たしています。

Poppe+Potthoffは、この素材を使用して700バールの水素アプリケーション用のOD6.35ID4のラインを開発しました。これは、EC79に準拠した認定独立試験機関の試験に合格しています。継ぎ目には、ISO 2974に準拠したメタルシールのボールコーン接続が提供されます。