A vízvezetékek szállítása és tárolása biztonsága érdekében

A kép egy MEMS gázérzékelőt ábrázol, amelyet egy röntgenmikroszkóppal készítettek. Az érzékelő szerkezetének központi része egy vékony perforált membrán, amelybe egy fűtőelem és hőmérséklet-érzékelők vannak integrálva. (Szerzői jog: Hahn-Schickard)

Az új kormányzati importstratégia célja, hogy Németország és a német gazdaság számára biztosítsa a megfelelő mennyiségű hidrogént és H2-derivátokat. A hidrogén egy aktuális téma, és egyre több alkatrész, például csövek, alkalmazkodniuk kell a hidrogén-alkalmazáshoz biztonságosan ellenállva.

Ebben a témában összefogott a Hahn-Schickard Villingen-Schwenningenből és a SKZ Műanyagközpont Würzburgból. A Hahn-Schickard mikroelektromechanikus rendszerekkel (MEMS) foglalkozó megoldásokat gyárt. Ezek a rendszerek kisebbek egy körömnél, és a hidrogén-vezérelt alkatrészek területén is alkalmazhatók. A SKZ, Európa legnagyobb műanyagkutató intézete, ilyen rendszereket kíván integrálni például csövekbe és műanyag alkatrészekbe, hogy riasztórendszert alakítson ki H2-szivárgások esetére. Közösen a két intézet a „H2Sens” projekt keretében egy költséghatékony, H2- szelektív érzékelő koncepció fejlesztésével és validálásával foglalkozik, amely H2-vezérelt alkatrészekhez és félkésztermékekhez készült. A projekt során készült prototípusokat egy speciálisan kialakított mérőkamrában tesztelik érzékenységük szempontjából. A H2-szelektív érzékelőket ezután a hidrogén-alkatrészek gyenge pontjaira, például tömítésekre vagy hegesztésekre helyezik, hogy gyors beavatkozást tegyenek lehetővé a hidrogén áttörése esetén.

A projekt kísérő bizottságában 2024.10.24-én bemutatták a projekt első eredményeit a kooperáló vállalatoknak, és digitális találkozón megvitatták azokat.

Az egyik partner a Villingen-Schwenningen-i Hahn-Schickard vállalat, amely hosszú évek tapasztalatával rendelkezik miniatürizált érzékelőrendszerek fejlesztésében, gyártásában és jellemzésében, különösen hőmérsékleti működési elven.

„Áramlásérzékelők területén korábban egyedi szilícium érzékelőket és érzékelőmodulokat fejlesztettünk különféle alkalmazásokhoz. A MEMS tisztatér ISO tanúsítvánnyal rendelkezik (ISO 9001:2015), és különböző folyamatlépéseket, valamint összetettebb gyártási ciklusokat kínál” – mondta a Hahn-Schickard projektvezetője.

„A kutatás a gyakorlatért él! Kövesse velünk együtt a H2Sens projektet a projektkísérő bizottságban, és profitáljon a projekt eredményeiből. Legyen egy lépéssel előrébb a hidrogén-vezérelt alkatrészek és anyagok fejlesztésében!” – tette hozzá Stefanie Grunert, spektroszkópiai kutató.

A Hahn-Schickard (HS) egy olyan gyártástechnológiát alkalmaz, amely szelektíven eltávolítja a védőrétegeket, lehetővé téve az OMM (felületi mikromechanika) struktúráinak precíz, néhány száz nanométeres rések kialakítását. Ez lehetővé teszi egy új generációs, miniaturizált hőmérsékleti érzékelő struktúrák gyártását, amelyek specifikus érzékenységet mutatnak a drasztikus arányok miatt. Ezzel a technológiával magas integrációjú nyomás-, hőmérséklet- és hőgázérzékelőket lehet gyártani egyetlen érzékelőchippel, amelyek helyzete ugyanazon mérési ponton lehetővé teszi a hőmérsékleti gázanalízis nagyon pontos kompenzációját.

A szenzorok alkalmazási területei a H2 alkalmazások teljes értékláncán átívelnek – az elektrolízis vagy üzemanyagcellák hatékonyságának monitorozásától a gyorsított anyagfejlesztésen át a szállítási és tárolási infrastruktúra (csövek, tartályok) biztonsági felügyeletéig.

A SKZ klímavédelmi vállalat, és a Zuse-közösség tagja. Ez egy független, iparágközeli kutatóintézetekből álló szövetség, amelynek célja az ipar, különösen a középvállalkozások teljesítményének és versenyképességének javítása innováció és hálózatépítés révén.