L’AFPT participe au projet LeiWaCo de production économique de réservoirs à hydrogène en composite thermoplastique

AFPT (Dörth, Allemagne), fournisseur d’équipements et de technologies pour le placement automatisé de fibres (AFP), l’enroulement de ruban assisté par laser (LATW) et le soudage, participe au projet LeiWaCo d’une durée de 3 ans, financé par le gouvernement allemand et dirigé par le Composite Technology Center (CTC, Stade, Allemagne), une société d’Airbus.

Le projet LeiWaCo a débuté en novembre 2022 et vise des développements pour aider la production en série économique de récipients sous pression en composite thermoplastique pour une utilisation comme hydrogène liquide (LH₂) réservoirs dans l’aviation et d’autres applications de transport. Les partenaires du consortium basé en Allemagne comprennent :

• AFPT (Dörth)
• ARGO-ANLEG (wesel)
• CompriseTec (Hambourg)
• Centre technologique des composites CTC (Stade)
• DLR – À l’intérieur de SY (Stade)
• DLR – Institut RY (Brême)
• eCap Marine (Hambourg)
• Faserinstitut Bremen eV (FIBRE, Brême)
• Université des sciences appliquées du nord-ouest de la Suisse (FHNW, Münchenstein, Suisse)
• IDVA (Fribourg en Brisgau)
• merde (Laufen am Neckar)
• Suprême (Yverdon-les-Bains, Switzerland)
• Teijin Carbon Europe (Wuppertal).

Description du projet LeiWaCo

Dans une description de projet par enArgus.deLeiWaCo développera un réservoir léger rentable et à haute résistance en matériaux composites renforcés de fibres pour stocker la LH₂ dans le but de l’utiliser dans une nouvelle solution logistique transverse sous la forme d’un unité de transport et d’approvisionnement en conteneurs. Le consortium intersectoriel du projet envisage également l’adaptation des technologies développées pour les réservoirs dans l’aviation, le transport maritime, le transport routier et ferroviaire.

L’un des principaux défis est que LH₂ doit être stocké à des températures cryogéniques pour éviter l’évaporation en gaz à son point d’ébullition de -253°C. Une partie de ce défi consiste à fournir une résistance suffisante à la perméation du très petit H₂ molécules, une exigence de performance clé qui peut être altérée par des microfissures induites thermiquement dans le matériau en raison des basses températures requises. Le projet LeiWaCo vise à prévenir cela via une nouvelle approche : L’utilisation de matériaux thermoplastiques en combinaison avec l’application de technologie des couches minces. Pour y parvenir, le projet développera de nouvelles méthodes de conception et de calcul, de nouveaux produits semi-finis et des tests de matériaux, ainsi que des technologies de fabrication et des méthodes de test correspondantes.

Le projet LeiWaCo inclura toute la chaîne de valeur. Crédit photo : projet LeiWaCo.

Le projet LeiWaCo comprendra toute la chaîne de valeur et valider ses développements à l’aide démonstrateurs, qui seront testés dans une configuration représentative de l’environnement opérationnel pour prouver les éléments techniques essentiels. Cela correspond à une niveau de maturité technologique de TRL 5 et comprendra des technologies de production et des méthodes d’essai appropriées pour le composite thermoplastique LH₂ récipient sous pression.

Cotisations AFPT

L’AFPT a participé à de nombreux projets industrielsy compris Bande supérieure pour LATW avec contrôle qualité intégré, le Volet d’aile Clean Sky Sonaca pour les gros porteurs de passagers, raz de marée pour réutiliser/recycler les imprégnés, Comète pour la fabrication additive de couches (ALM), COMMUNION pour l’assemblage 3D des métaux aux composites thermoplastiques et plus encore.

« La technologie de soudage laser développée par l’AFPT apporte traitement précis des composites thermoplastiques qui garantit une haute qualité et l’efficacité de la production », déclare Patrick Kölzer, l’un des fondateurs et directeur général de l’AFPT. « En combinant notre technologie avec d’autres technologies de pointe dans l’industrie légère, le projet LeiWaCo permettra une production en série économique de réservoirs d’hydrogène, ce qui est d’une grande importance pour la transition énergétique et la réalisation des objectifs de durabilité. Nous sommes fiers de contribuer à cet important projet et de continuer à développer des solutions innovantes qui optimisent la production de réservoirs d’hydrogène et d’autres composants légers.

Une partie de cette contribution est le traitement assisté par laser de composites thermoplastiques de l’AFPT qui permet couplage de caméras thermiques et d’analyse de données pour fournir un contrôle de processus en ligne pour la production de composants thermoplastiques de haute qualité qui répondent aux normes rigoureuses de l’industrie. Cela garantit que la fiabilité et la sécurité exigées pour les récipients sous pression dans l’aérospatiale et d’autres applications de transport sont satisfaites. Outre ces industries, l’AFPT affirme que sa technologie permet également de produire de grands volumes de composants composites thermoplastiques pour les applications industrielles ainsi que articles de sport et produits de consommation.