Aviatik von Morgen
Die Aviatik von Morgen
An Alternativen für den emissionsfreien Flugverkehr wird schon des Längeren getüftelt. Bereits sehr erfolgreiche Projekte wurden von einem Fokusprojekt der ETH Zürich mit CELLSIUS umgesetzt.
Die Vision von CELLSIUS ist es, Flugzeuge in Zukunft klimaneutral, effizient und nachhaltig betreiben zu können. Das Projektteam besteht aus engagierten Studenten, welche im letzten Jahr Ihres Bachelorstudiums an einem Fokusprojekt teilnehmen. Das Projekt ermöglicht ihnen, sich in praktischer Ingenieursarbeit zu beweisen. CELLSIUS ist eigenfinanziert und wird in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern umgesetzt. Wir als Swagelok Switzerland sind stolz, das H2 Projekt 2022/23 tatkräftig mit Produkten, Dienstleistungen und unserem Knowhow unterstützen zu dürfen.
Team Cellsius H2 2023
Erfolgsgeschichte
2020 startete das erste Grossprojekt von CELLSIUS mit der e-Sling, einem vierplätzigen batteriebetriebenen Flugzeug, welches 2022 erfolgreich in die Lüfte stieg. Nun folgt das Projekt H2. Wie der Name schon sagt, steht hier die Entwicklung eines Wasserstoff-Antriebs für eine schweizer Lightwing AC4 im Fokus. Da Wasserstoff eine deutlich höhere Energiedichte hat als Batterien (welche im e-Sling verbaut wurden) kann es auch weiter fliegen. Auf Grund des hybriden Antriebsstrangs (Wasserstoff und Batterien) wird sich die Flugdauer im Gegensatz zur e-Sling deutlich steigern. Ziel ist die Erreichung einer Reisezeit von +2 Stunden und das Zurücklegen einer Strecke von über 250 km ohne CO2 Ausstoss.
Das aktuelle Projektteam, bestehend aus 16 ETH-Studierenden, forscht momentan an einem alternativen Wasserstoff-Antriebsstrang, welcher in Zukunft ein Kleinflugzeug antreiben wird. Der Antriebsstrang besteht aus vielen unterschiedlichen Komponenten, die vereint ein Flugzeug in die Lüfte befördern können. Um diesen zu realisieren, entwickelt CELLSIUS den Grossteil der Komponenten nach Ihren Anforderungen selbst; von der Entwicklung und Auslegung des Brennstoffzellensystems bis hin zur Entwicklung eines Hochleistungsinverter. Zusätzlich haben die Studierenden auch die Möglichkeit, allfällige Herausforderungen mit dem Supportteam oder Freelancern zu meistern.
Sichere Testumgebung
Swagelok steht dem Team mit der langjährigen Expertise im Bereich Wasserstoff mit Rat und Tat zur Seite. Unsere Ventile, Kugelhähne und Druckregler sind hauptsächlich im Teststand verbaut, welcher in einem mobilen Schiff-Container untergebracht ist. Die zuständige Person für den Aufbau des Teststandes haben wir an ein Swagelok Sicherheitsseminar eingeladen, damit eine korrekte Montage unserer Produkte sichergestellt werden kann.
Wasserstoff "Schnüffler" - Cellsius beim H2 Lecktest
Denn speziell beim kleinsten Medium Wasserstoff ist eine absolute Leckdichtheit ein Muss, um die Menschen im Umfeld in Sicherheit zu wissen. Um eine allfällige Materialversprödung durch Wasserstoff vorzubeugen, hilft eine höhere Konzentration von Chrom und Nickel in den Bauteilen.
Swagelok hat für seine Edelstahl 316-Bauteile den Mindestanteil von Chrom auf 17 Prozent, und den von Nickel auf 12 Prozent festgelegt. Somit liegen unsere Spezifikationen über der von der ASTM (American Society for Testing and Materials) festgelegten Mindestkonzentration dieser Elemente. Die Materialzusammensetzung vom verwendeten Edelstahl 316 hilft zudem, die Wasserstoffversprödung vorzubeugen.
Hier eine Übersicht der Produkte im Einsatz:
Druckregler (Serie K)
Manometer (PGI)
Kugelhähne (Serie 40)
Rückschlagventile (Serie C)
Vollmetallschläuche (Serie FJ)
Sicherheitsventile (Serie PRV)
diverse Rohre und Verschraubungen, sowie Handrohrbieger
Wir werden auf dieser Seite und unserem Linkedin Profil regelmässig über den Projektfortschritt berichten und wünschen dem Team der ETH Zürich viel Erfolg bei der Realisierung des Cellsius Projekts H2.