高圧ガス複合材タンク | 株式会社SPACE WALKER

COMPONENTS

高圧ガス複合材タンク

HIGH-PRESSURE COMPOSITE GAS TANKS

軽く、そして強い。
極限の環境を想定すると
必要なスペックです。

宇宙においてはロケットや人工衛星等のヘリウムガス・窒素ガス搭載用タンクとして利用。地上においては将来的に超高圧水素貯蔵・移送用タンクとして利用、
さらにはカーボンニュートラルや来たる水素社会での活躍が想定されています。そのためには、ガス貯蔵効率と信頼性の高さを裏付ける強度にくわえて取り回しや材料費の観点からも軽量化が必要でした。

30%の軽量化

金属ライナーを炭素繊維で覆うTYPEⅢ容器に対して樹脂ライナーを使用するTYPEⅣタンクを開発。金属を用いないことにより、大幅な軽量化と価格削減を実現します。

105MPaの
設計圧力

CFRP（炭素繊維強化プラスチック）の強度を最大限引き出すフィラメントワインディングでの成形方法を採用。生産性を大幅に向上するとともに最低限の巻き付け量で最大級の耐圧性能を実現します。また、リーク（漏れ）対策として、接合部に特殊加工を施すことで樹脂ライナーと口金間でのシール部分をなくしました。

高圧複合材
ライナーレス

TYPE4比較、10%軽量化を目標とした最軽量複合材タンクの開発。ライナーレス。樹脂ライナーを用いたTYPEⅣよりも更なる軽量化を求め、ライナーレスの最軽量複合材タンクTYPEⅤの研究開発を進めています。

CASE STUDY

事例

H₂（水素）

水素トレーラーやカードルなどの移送機器への展開や水素ステーション用複合材タンク、燃料電池ドローンでの利用。
POC実証※では設計圧力105MPa、破壊圧力236.3MPa（安全率2.25倍）70-90%振幅で130,000回以上のサイクル試験の実証済み。※高圧ガス保安協会の許認可取得に　向けて準備中。
回転成形によるシームレスな樹脂ライナーを成形し、口金を融着。炭素繊維複合材をフィラメントワインディング法により巻きつけ、加熱炉で、熱して硬化させる。高圧容器の主要な性能である破裂圧力は、炭素繊維の引張強度が重要であり、炭素繊維の比強度の高さを最も活かすことができる。