El Centro Nacional de Materiales Compuestos de Reino Unido (NCC, por sus siglas en inglés) anunció recientemente el éxito de las pruebas de una serie de depósitos criogénicos de materiales compuestos diseñados y fabricados específicamente para contener hidrógeno líquido (LH2).
El sector de la aviación comercial, en particular, necesita depósitos de combustible ligeros capaces de soportar numerosos llenados y vaciados, ciclos elevados y seguir siendo funcionales durante varias décadas.
En colaboración con Filton Systems Engineering (FSE), NCC emprendió un riguroso programa de pruebas de tanques empleando una cámara de pruebas de vacío de hidrógeno líquido e instrumentación de pruebas criogénicas.
El rendimiento de los tanques se supervisó durante todo el proceso de pruebas para evaluar sus capacidades en el mundo real frente a los modelos proyectados, y ambos tanques mantuvieron con éxito su integridad estructural.
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Detalles de las pruebas
El programa de pruebas incluyó dos depósitos distintos diseñados para una capacidad de 30 litros y una presión de 8 bares, que se fabricaron mediante técnicas automatizadas de colocación de fibras en el NCC.
Ambos tanques presentaban un único revestimiento para contener el hidrógeno líquido y se alojaron de forma segura dentro de una cámara de vacío en las instalaciones de pruebas de FSE para proporcionar el aislamiento necesario.
El depósito de una pieza se sometió a diez ciclos térmicos, vaciándose y rellenándose repetidamente con hidrógeno líquido a presiones variables, hasta un máximo de 1 bar. En cambio, el depósito de dos piezas soportó diez ciclos de presión, de 0 a 7 bares, a la temperatura extremadamente baja del LH2 (-253 °C).
Los datos resultantes han contribuido a la validación de modelos predictivos, y se han programado ciclos de pruebas adicionales en FSE para explorar diseños alternativos de salientes finales utilizando el mismo depósito de material compuesto.
«Se trata de un importante paso adelante para desarrollar capacidades de diseño y fabricación de los aviones del futuro propulsados por hidrógeno», expresó Marcus Walls-Bruck, responsable de Tecnologías del Hidrógeno en el NCC.
El NCC también participa activamente en la creación de una instalación de fabricación y ensayo dedicada al transporte y almacenamiento de hidrógeno, que incluye recipientes a presión y tuberías. Estas instalaciones reforzarán las capacidades del NCC en materia de diseño, pruebas y fabricación.
