Ontwikkeling prototype Slow-Fill tankinstallatie uit 500 bar buffer

Titel: Ontwikkeling prototype Slow-Fill tankinstallatie uit 500 bar buffer
Onderwerp: Projectplan voor aanvraag R&D-voucher kringlooplandbouw Boerderij van de Toekomst
Aanvrager: Technisch Ingenieursbureau E. Meurs B.V.
Datum 22-11-2022


1. Uitdaging:
Momenteel zijn er in feite twee typen waterstof tankfaciliteiten;
1. Tankfaciliteit met compressor (en vaak ook koeling) waarbij er snel en gemakkelijk kan worden getankt, gezien de compressor de tank vol drukt.
2. Een cascade systeem dat werkt op basis van drukvereffening. Er zijn in de meeste gevallen drie bundels (flessenpakket met 16 stuks waterstofcilinders), startend met 300 bar aangesloten. Met een lege tank wordt eerst de druk in de tank vereffend met een bundel met de laagste druk. Vervolgens wordt de druk vereffend met de bundel met de middelste druk en als laatste wordt de druk vereffend met de bundel met de hoogste druk. Op deze manier blijft er zo lang mogelijk een zo hoog mogelijke druk in de bundel met de hoogste druk.
Voor tanksysteem 1 geldt dat deze erg duur is (>300k), vooral voor gebruikers met een beperkt aantal machines op waterstof.
Voor tanksysteem 2 geldt dat deze goedkoop is, een nadeel van dit systeem is dat het tanken lang duurt en de tank in het voertuig niet meer geheel vol te krijgen is (tussen 290 en 250 bar). Reden hiervoor is dat de bundel met de hoogste druk ook leegloopt na een aantal tankbeurten. Doordat er in cascade getankt moet worden met drie voorraad bundels, moeten er ook drie handelingen verricht worden om bij alle drie bundels de druk te vereffenen. Een ander nadeel is dat er ten alle tijden een restdruk achterblijft in de bundels. Hierdoor wordt niet alle waterstof die in een bundel zit benut.
Er is op papier een derde mogelijkheid. Dat betreft een waterstof bundel op 500 bar druk in combinatie met een druk reduceer, waarmee de druk gereduceerd kan worden tot 350 bar, waarmee op basis van drukvereffening een waterstof voertuig kan worden gevuld. Hiermee wordt er slechts van één bundel gebruikt gemaakt tijdens het tanken en de druk in de tank kan altijd tot 350 bar worden gevuld. Dit systeem is naar verwachting aanzienlijk goedkoper dan tanksysteem 1 terwijl het tanken wel sneller en makkelijker gaat dan bij tanksysteem 2. Dit concept is echter nog niet in de praktijk ontwikkeld en getest. In dit project wordt beoogd het eerste prototype te ontwikkelen en te testen.