西班牙技術(shù)中心Aimen完成液氫儲(chǔ)罐3D打印，助力歐盟氫能航空項(xiàng)目

導(dǎo)語：在綠色能源轉(zhuǎn)型的背景下，氫能作為清潔燃料備受關(guān)注。

2025年5月，南極熊伙子，西班牙技術(shù)中心Aimen成功使用3D打印技術(shù)制造了用于儲(chǔ)存液氫的低溫儲(chǔ)罐，這一成果隸屬于歐盟資助項(xiàng)目——OVERLEAF，此項(xiàng)目的目標(biāo)是提升航空領(lǐng)域液氫燃料存儲(chǔ)的安全性與可持續(xù)性。



OVERLEAF：多方協(xié)作推動(dòng)氫能航空應(yīng)用
OVERLEAF由多個(gè)歐洲國家的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同參與，目標(biāo)是開發(fā)一種安全、輕量化且可回收的液氫儲(chǔ)罐，以適應(yīng)航空工業(yè)的需求。合作伙伴包括航空結(jié)構(gòu)工程公司Aciturri、法國研究公司Canoe、意大利Icons公司、特種材料制造商Arkema、塑料研究機(jī)構(gòu)Aimplas、羅馬尼亞ICSI低溫實(shí)驗(yàn)室，以及代爾夫特理工大學(xué)、挪威科技大學(xué)和赫羅納大學(xué)等知名高校。



各機(jī)構(gòu)分工明確：代爾夫特負(fù)責(zé)泄漏檢測(cè)與傳感器設(shè)計(jì)，赫羅納承擔(dān)機(jī)械測(cè)試，Aciturri主導(dǎo)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，ICSI進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)模擬（CFD），而Arkema則專注于絕緣材料的研發(fā)與制造。

創(chuàng)新技術(shù)打造環(huán)保儲(chǔ)罐
液氫儲(chǔ)罐直徑1.5m，可在零下250℃的極端環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。儲(chǔ)罐內(nèi)部采用熱塑性材料制成，外部包裹碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）外殼。整個(gè)儲(chǔ)罐由Aimen利用機(jī)器人增材制造系統(tǒng)耗時(shí)100小時(shí)完成，所用材料為生物基復(fù)合材料，含有天然纖維，具備良好的可回收性。這種新型材料的應(yīng)用不僅有助于減輕重量，還符合航空業(yè)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的要求。



專家觀點(diǎn)：氫能與航空結(jié)合仍具挑戰(zhàn)
Aimen復(fù)合材料增材制造研發(fā)小組負(fù)責(zé)人Pablo Romero表示：“這項(xiàng)技術(shù)解決方案將標(biāo)志著可持續(xù)航空零部件制造的革新。我們調(diào)動(dòng)了在機(jī)器人技術(shù)、增材制造和工藝設(shè)計(jì)方面的全部專業(yè)知識(shí)，來應(yīng)對(duì)這項(xiàng)高度技術(shù)性的挑戰(zhàn)。”

研究員Xabier Pérez也指出：“該項(xiàng)目展示了技術(shù)如何在脫碳進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并強(qiáng)調(diào)Aimen將在氫能系統(tǒng)的優(yōu)化中持續(xù)貢獻(xiàn)力量?！?br />


安全與公眾接受度仍是難題
盡管氫能被視為清潔能源的重要方向，但歷史上多起事故，如1937年的興登堡空難和近期泰坦號(hào)潛水器爆炸事件，讓公眾對(duì)其安全性心存疑慮。尤其是在高壓或極低溫條件下使用的氫能設(shè)備，稍有不慎便可能引發(fā)災(zāi)難性后果。此外，烏克蘭曾將氫動(dòng)力汽車改裝為武器平臺(tái)，也在一定程度上影響了氫能的“口碑”。

從技術(shù)角度看，目前金屬DED（定向能量沉積）壓力容器市場(chǎng)發(fā)展迅速，這類產(chǎn)品測(cè)試便捷、性能可靠，但成本較高。相比之下，聚合物基儲(chǔ)罐雖然成本較低、可回收性強(qiáng)，但在強(qiáng)度和安全標(biāo)準(zhǔn)方面仍有待驗(yàn)證。

南極熊點(diǎn)評(píng)
隨著全球?qū)μ贾泻湍繕?biāo)的推進(jìn)，氫能作為一種清潔能源正逐步進(jìn)入交通、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。OVERLEAF項(xiàng)目的進(jìn)展表明，3D打印與復(fù)合材料技術(shù)正在為氫能航空提供新的解決方案。然而，要實(shí)現(xiàn)真正意義上的氫能飛機(jī)，還需克服材料性能、安全監(jiān)管、公眾認(rèn)知等多重挑戰(zhàn)。未來幾年，這類創(chuàng)新是否能轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，仍有待觀察。