LZH使用3D打印多材料能量转换器高效生产绿色氢气

2024年10月16日，南极熊获悉，光学和激光技术研究机构Lazer Zentrum Hannover（LZH）正在研究一种多材料3D打印能量转换器，以用于更高效地生产绿色氢气。

许多能源技术专家和分析师认为零排放能源是未来的趋势，尤其是经济实惠的氢气。然而，要实现这一点，必须改进氢气的燃烧过程。

在一个新项目中，汉诺威激光中心（LZH）正在与来自德国下萨克森州的三个合作伙伴合作，开发基于激光技术的“创新型增材制造供应组件”。

为了提高绿色氢的生产效率，汉诺威应用技术与艺术大学（HsH）、汉诺威莱布尼茨大学（LUH）、克劳斯塔尔材料技术中心（CZM）和 LZH 正在对新型多材料组件进行研究。

△图中展示的是带有内部冷却通道的增材制造的燃气燃烧器，作为 AM2H2 项目（用于可持续能源转换的多材料组件增材制造）的一部分研究内容（图片：LZH）

这个“创新联盟”正在 AM2H2 内部开展工作，将低温组件与高温组件结合起来。LZH 表示：“这种多材料设计应该能够实现更高效、更紧凑和更轻便的组件。移动出行领域和分散式能源供应都将从中受益。”

四家合作伙伴正合作通过增材制造生产一款功能齐全的集成式能源转换器。为此，他们正在开发一款氢重整器，该重整器使用多材料组件将甲醇或氨转化为氢气。

由于需要减压和高反应温度，一个部件中会出现高温差。因此，所有使用的材料（包括金属和陶瓷）之间的良好协调尤为重要。

为了快速高效地制造这些部件，项目合作伙伴正在开发一种可以灵活处理粉末和线材的加工头。通过这种方式，合作伙伴希望实现两种不同材料之间的逐步过渡，从而生产出所谓的功能梯度材料。该项目还包括材料系统和部件的表征和评估。

在名为“可持续能源转换的多材料部件增材制造”（AM2H2）的创新项目中，CZM 负责材料开发和测试以及材料和部件的特性研究。

LZH 正在开发用于增材制造的激光工艺，HsH 正在构思和制造工艺头，而 LUH 的产品开发和设备工程研究所负责模拟以及系统演示器的构建和设计。该项目由欧洲社会基金 Plus/欧洲区域发展基金资助。