Американская компания Greene Tweed, специализирующаяся на передовых материалах и высокопроизводительных решениях, совершила значительный прорыв в технологии компрессии водорода. Разработанный компанией композитный закрытый импеллер продемонстрировал рекордную периферийную скорость в 688 метров в секунду при испытаниях – это почти вдвое превышает показатели традиционных металлических аналогов.
Это достижение не только подчеркивает потенциал современных композитных материалов, но и открывает новые горизонты для повышения производительности, снижения затрат и улучшения эффективности в ключевых сегментах водородной инфраструктуры: транспортировке, хранении и использовании.
Перекачка водорода по трубопроводам требует использования мощных центробежных компрессоров для поддержания необходимого давления. Традиционные металлические импеллеры обычно работают на скоростях до 360 м/с для закрытых конструкций и до 500 м/с для открытых, до того как достигают предела прочности. Это ограничивает степень сжатия для легких газов, вынуждая использовать большее количество компрессорных ступеней, что, в свою очередь, увеличивает размер системы, ее стоимость и эксплуатационные расходы. На фоне планов Европы по созданию десятков тысяч километров водородных трубопроводов к 2040 году, спрос на более быстрые, долговечные и экономически эффективные компрессорные технологии стремительно растет.
Самуэл Штуц, менеджер по технологиям Greene Tweed, отметил, что разработка композитного закрытого импеллера стартовала в 2020 году. Специалисты компании использовали углеволокно, армированное полиэфирэфиркетоном (C/PEEK), благодаря его высокой удельной прочности и термостойкости. «Нашей целью было создание конструкции, способной превысить периферийную скорость в 600 м/с для сжатия легких газов, таких как водород», – пояснил Штуц. – «После трех циклов интенсивных разработок и испытаний импеллер достиг скорости 688 м/с, что значительно превзошло первоначальную цель проекта и установило новый отраслевой стандарт».
Композитный закрытый импеллер от Greene Tweed обладает рядом ключевых преимуществ. Он удивительно легкий – до пяти раз легче стандартных металлических импеллеров – и при этом имеет втрое более высокое отношение прочности к весу. Такая конструкция также значительно повышает эффективность, поскольку более высокие рабочие скорости улучшают процесс компрессии водорода, что в полной мере соответствует глобальным целям в области чистой энергетики.
Мейган Батербо, президент и генеральный директор Greene Tweed, заявила: «Наша цель – произвести революцию в водородной инфраструктуре, преодолев ограничения, присущие металлам. Предлагая решения, которые сокращают затраты, упрощают эксплуатацию и способствуют масштабируемости, Greene Tweed устанавливает новый стандарт для отрасли. В настоящее время мы активно сотрудничаем с производителями центробежных компрессоров, чтобы внедрить эту технологию в реальные приложения».
