TiVol on käsil tootearenduse projekt HydroCharge, mille raames valmib väike-skaala vesinikutankla. HydroCharge toodab lokaalselt vesinikku, kompresseerib seda soovitud rõhule ning võimaldab kiirtankimist. Eesmärk on luua toode, mida on võimalik kasutada ka mittespetsialiseerunud inimesel.
Kokku on pandud 15-liikmeline meeskond, tänu kellele valmib 2025. aasta algul HydroCharge’i prototüüp. Meeskond on jaotatud nelja töörühma, milleks on pneumaatika, mehaanika, automaatika ning ohutus.
Pneumaatika tiim vastutab kogu vesinikku käsitleva süsteemi arendamise ning ehitamise eest: elektrolüüser, torud, ventiilid, monomeetrid, balloonid jms.
Automaatika tiim toob kõik elektrilised komponendid juhtsüsteemi ning võimaldab läbi selle jälgida kogu süsteemi tööd ning seda ka automatiseerida.
Mehaanika tiimi ülesanne on võtta sisend pneumaatika ning automaatika töörühmalt ning mahutada kogu vajalik optimaalselt ühte tootesse. Lisaks on nende eesmärgiks ehitada toote kere, et pneumaatika tiim saaks vesinikusüsteemi kindlalt tootesse integreerida.
Ohutuse tiim teeb kindlaks, et nii töökeskkonna kui ka toote ohutusnõuded oleksid täidetud.
Vesiniku infrastruktuur kasvab eksponentsiaalselt ning sellega ühes ka vesiniku tarbimine ja tootmine. Hetkel turul olevad terviklahendused ei sobi väikese skaala tootjale ning tarbijale. Vesinikku tootvad ettevõtted tahavad toota võimalikult suurel skaalal, et investeering tasuks ennast kõige paremini ära. Sellegipoolest on vajadus toota vesinikku lokaalselt ka paari kilovati tasandil.
Vesiniku tihedus on väga väike, mis tähendab, kui salvestada vesinikku otse elektrolüüserist ballooni sisse, siis mahub seda sinna väga vähe. Seepärast hoiustataksegi vesinikku rõhu all: üldiselt 100-700 baari vahel. HydroCharge on lihtsasti kasutatav terviksüsteem, mida on võimalik kasutada ilma eelneva kogemuseta. See toodab vesinikku, kompresseerib seda ning võimaldab kiirtankida vajaliku ballooni sisse.
HydroCharge’i süsteemil on kolm põhietappi:
Kasutame (AEM tüüpi) Enapteri elektrolüüserit, et toota lokaalselt vesinikku ning seda kompresseerimiseks hoiustada. Vesiniku kompressor ehk booster töötab pneumaatiliselt ning kasutab suruõhku, et viia vesinik kuni 500 baari rõhu alla. Rõhu all olev vesinik hoiustatakse vaheballoonis, et võimaldada kiirtankimist. See tähendab, et kui tankimisliidese otsa ühendatakse sobiva suurusega balloon, siis on võimalik see täita 3-5 minutiga.
Kasutajateks sobivad ettevõtted, kes vajavad vesinikusüsteemide (nt väikesed sõidukid, laboriseadmed jne) tööks lokaalselt vesiniku tankimist. Näiteks plaanib vesinikudroone arendav ettevõte Skycorp oma droonidele luua autonoomset kiirtankimisvõrgustikku. HydroCharge oleks selle jaoks sobiv lahendus, kuna võimaldab automaatset tööd ja kiiret tankimist igale droonile. Droon suudab lennata terve päev, tankimiseks korraks maanduda ning peale seda kohe edasi lennata.
Kasutajateks sobivad ka kõik ülikoolid või ettevõtted, kes vajavad uurimistöö läbiviimiseks vesinikku ning soovivad seda lokaalselt ise toota. See võtab ära vajaduse osta paari ballooni kaupa vesinikku. Ostes nii väikeses koguses vesinikku, on selle hind muidu väga kallis.
Vesinik ning suured rõhud võivad olla ohtlikud. Oleme võtnud üheks kõige olulisemaks fookuseks toote ja arendustööde ohutuse. Äärmiselt tähtis on mängida läbi erinevad stsenaariumid isegi, kui need on väga vähetõenäolised. Lihtsaimaks näiteks on tulekahju samal ajal kui meie toote sees on suurem kogus vesinikku. Kuidas me teame, kuidas siis käituda? Selleks konsulteerime pidevalt oma koostööpartneritega ning lisaks ka Tartu Ülikooliga. Meie koostööpartnerid ning Tartu Ülikool on vesinikuga käsitlemisel kogenud ning teavad, kuidas on kõige parem kindlas situatsioonis käituda ning mis ohutusstandardid peavad nii toote kui ka tööruumi osas olema täidetud. Lisaks kogume kogemust ka teistelt tudengitelt: AeroDelft’i meeskond Delfti ülikoolist, kes ehitavad vesinikulennukit.
Täname ka meie koostööpartnereid ja toetajaid, kes meid sellel teekonnal abistavad: TalTech, Skycorp, Stargate, Elcogen, Swagelock, Tartu Ülikool ning YTM.
Projekti rahastatakse riigieelarvest teadus- ja arendustegevuse rahastamise vahenditest 99 970 euro väärtuses.
