Державна субсидія на 3D-друковані водневі реактори

Державний секретар Маттіас Хауер вручає сертифікат на фінансування проекту InnoWaerm у Fraunhofer ILT. Проект, який фінансується Федеральним міністерством досліджень, технологій та космічної діяльності (BMFTR) на суму близько 1,5 мільйона євро, розробляє легкі реактори з титанових алюмінідів, які можна виготовляти за допомогою адитивного виробництва.

3659
Д-р Гунтер Кольб, керівник бізнес-ділянки децентралізованої та мобільної водневої технології в Fraunhofer IMM (ліворуч), парламентський державний секретар Маттіас Хауер (BMFTR) та Андреас Фогельпот, керівник проекту InnoWaerm в Fraunhofer ILT, під час офіційної передачі рішення про фінансування. © Fraunhofer ILT, Ахен / Андреас Штайндл.

10 лютого 2026 року парламентський державний секретар при Федеральній міністерці з питань досліджень, технологій та космонавтики (BMFTR) Маттіас Хауер особисто вручив у Фраунгоферівському інституті лазерних технологій ILT в Аахені рішення про фінансування проекту InnoWaerm керівнику проекту Андреасу Фогельпоту та його команді.

«З програмою Hightech Agenda Deutschland ми встановлюємо чіткі дослідницькі та економічні імпульси для інноваційного місця розташування Німеччини. Мета полягає в тому, щоб систематично перетворити наукову досконалість на ринкові технології та суспільні застосування», - сказав Маттіас Хауер. «Програма BMFTR для фінансування валідації VIP+ створює надійний міст між дослідженнями та створенням вартості – і це відкрито для тем і використання. Проект фінансування VIP+ InnoWaerm яскраво демонструє це і зробить важливий внесок у конкурентоспроможну та стійку мобільність майбутнього завдяки своєму інноваційному виробничому процесу. Бажаю команді проекту найбільших успіхів.»

Окрім представників міністерства, у заході також взяли участь дослідники обох залучених інститутів Фраунгофера ILT та IMM. Від Фраунгофера ILT були присутні, зокрема, директор інституту доктор Йохен Столленверк, доктор Тім Ланцш, керівник відділу лазерного порошкового сплавлення (LPBF), а також Олександр Нойке, який у майбутньому очолить наукове керівництво проекту.

«З InnoWaerm ми розробляємо рішення, щоб водень був компактним, легким і міцним для мобільних важких застосувань. Завдяки нашій технології ми закладаємо основу для кліматично нейтральних приводів для літаків та великих сільськогосподарських машин, де акумулятори досягають своїх меж», підкреслює Андреас Фогельпот.

Потім делегація відвідала лабораторію, в якій проектна команда розробляє новітні легкі теплообмінники та реактори.

Групове фото вручення фінансування для проекту InnoWaerm в Fraunhofer ILT з представниками з досліджень, політики та партнерів проекту. Зліва направо: керівник проекту Олександр Нойке та Андреас Фогельпот, Fraunhofer ILT; д-р Марлен Ейзенштрагер, VDI/VDE; проф. д-р Ян Зеерт, кафедра гібридного адитивного виробництва, Рурський університет Бохум; парламентський державний секретар BMFTR Маттіас Хауер; д-р Йохен Штолленверк, директор інституту Fraunhofer ILT; Анне-Катрін Ріхтер, BMFTR; д-р Гунтер Кольб, керівник бізнес-одиниці децентралізованої та мобільної водневої технології, Fraunhofer IMM; д-р Тім Ланцш, керівник відділу LPBF, Fraunhofer ILT. © Fraunhofer ILT, Ахен / Андреас Штайндл.

Д-р Гунтер Кольб представляв Інститут Фраунгофера з мікротехніки та мікросистем IMM з Майнца, де він є заступником директора інституту та керівником відділу децентралізованої водневої технології. Зустріч надала можливість для безпосереднього обміну думками щодо технологічних викликів, можливостей адитивного виробництва та наступних кроків на шляху до промислової реалізації.

Фраунгофер ILT в Аахені координує проект; тривалість проекту становить 24 місяці. Фраунгофер IMM вносить свій багаторічний досвід у сфері компактних реакторних систем для виробництва водню. Обидва інститути тісно співпрацюють, щоб пов'язати нову технологію виробництва з конкретними вимогами застосування з енергетичних та мобільних досліджень.

«Завдяки нашому багаторічному досвіду в галузі водневої техніки ми вносимо перспективу системної інтеграції в InnoWaerm, від хімічного процесу в мікрореакторі до застосування», пояснює Гунтер Колб.

Легкий, термостійкий, вільно формований

Метою InnoWaerm є розробка високотемпературостійких легких теплообмінників та реакторів для мобільних застосувань, таких як важкі вантажівки або авіація. Йдеться не лише про класичні теплообмінники для ефективного використання енергії, а й про так звані мікрореактори, які дозволяють безпосередньо отримувати водень з рідин, таких як метанол або аміак, що може бути використаний для приводу.

Дослідники використовують титаноалюміній, надзвичайно легкий, термостійкий та корозійностійкий сплав, який вони обробляють адитивно. Використаний метод 3D-друку LPBF був спеціально розроблений в Інституті Фраунгофера ILT, щоб дозволити обробку особливо крихкого титаноалюмінію, яка раніше була проблематичною.

«Титаналюміній належить до інтерметалічних фаз. Він поєднує властивості металевих і керамічних матеріалів. Незвичайний сплав є надзвичайно легким, термостійким, але також крихким і важким для обробки», - пояснює Вогельпот. «Тому до цього часу його було важко використовувати для складних компонентів. Завдяки нашій новій технології попереднього нагріву в процесі лазерного плавлення ми можемо це змінити. Таким чином, стає можливим виготовлення мікроструктурованих реакторів, які достатньо легкі для використання в мобільних застосуваннях, від літака до сільськогосподарської техніки.»

Титаналюміній досі можна було обробляти лише дуже складними методами, наприклад, електронно-променевим плавленням або литтям. Завдяки адитивному виробництву тепер можна виготовляти точні геометрії та адаптувати їх до термічних і гідродинамічних вимог. "Що ми хочемо показати: це можливо. Це здійсненно. І це того варте", - підсумовує Вогельпот.

InnoWaerm поєднує новітні матеріали з прикладними дослідженнями та робить важливий внесок у кліматично нейтральну мобільність майбутнього: реактори з титанового алюмініду повинні безпосередньо на борту літаків виробляти водень, перетворюючи рідкі носії. © Fraunhofer ILT, Ахен.

Разом з Fraunhofer IMM партнери проекту інтегрують адитивно виготовлені деталі в мобільні реакторні одиниці в поєднанні з паливними елементами, поєднуючи невелику вагу з високою термостійкістю.
InnoWaerm поєднує новітні матеріали з прикладними дослідженнями та робить важливий внесок у кліматично нейтральну мобільність майбутнього: реактори з титанового алюмініду повинні безпосередньо на борту літаків виробляти водень, перетворюючи рідкі носії.

Реактори для дальності

У центрі проекту знаходиться авіація: тут кожен кілограм має значення, і водночас зростають вимоги до безвикидних двигунів. Розроблені в рамках проекту реакторні модулі повинні безпосередньо на борту виробляти водень, перетворюючи рідкі носії. Це уникає складних рішень для заправки газоподібним воднем і створює нові можливості для дальності польоту та безпеки.

Технологія особливо підходить для гібридних силових систем, де паливні елементи в поєднанні з хімічними енергетичними носіями забезпечують гнучке та екологічно чисте постачання енергії. Також для інших мобільних застосувань з високими навантаженнями, наприклад, сільськогосподарських машин або комерційних автомобілів, концепція пропонує великі переваги. Поєднання невеликої ваги, високої термостійкості та компактної конструкції є особливо актуальним там, де доступний простір обмежений, а вимоги до ефективності високі.

На наступному етапі проекту акцент буде зроблено на валідації в реальних умовах експлуатації. Проектна команда планує продемонструвати можливість виробництва в промислових масштабах та показати потенціал нової технології виробництва для кліматично нейтральних силових установок у авіації.

Контакт:

www.ilt.fraunhofer.de