2025年复合材料终端市场：压力容器
2025年复合材料终端市场：压力容器
压力容器一直是增长强劲的复合材料终端市场，这得益于将压缩天然气(CNG)当作清洁能源使用的市场需求的稳步增长，包括CNG车辆对Ⅲ型(金属内胆)和Ⅳ型(塑料内胆)储罐需求以及工业输气对Ⅳ型移动管道需求的增长。复合材料的压力容器还被用在航天器上，用来储存火箭推进系统所需要的低温燃料以及其他系统所需要的各种气体。
所有这些系统通常由碳纤维复合材料制成，传统上是将环氧树脂作为基体树脂，但目前正在开发的新设计则将热塑性聚合物用作基体材料。
在新冠疫情期间和之后，用Ⅳ型储罐储存加压氢气(H2)的势头迅猛增长，这是因为，这种用于工业和交通运输的零排放燃料被纳入到实现“将全球气温上升控制在2℃以内”这一目标所需要的一系列技术之中。
然而，从2025年第一季度开始，特朗普政府扭转了美国的气候和清洁能源政策，优先考虑使用化石燃料。由关税政策引发的全球经济不确定性，已经对氢能市场带来了负面影响，导致发展势头减弱。同时，欧洲各国政府已将数十亿资金从气候援助承诺转向国防开支。人工智能也是一个因素，它吸走了数十亿美元的投资，但也迅速增加了对“立即获得大量电力”的需求，从而阻碍了向清洁能源的过渡。
尽管氢能经济目前面临严峻挑战，但努力仍在继续，特别是欧洲和亚洲的许多国家都推出了相关战略和财政激励措施，这些国家包括：拥有丰富清洁能源可用于生产绿氢的国家、自身缺乏石油和天然气资源的国家以及坚定不移地致力于“拯救地球”环保目标的国家。与此同时，复合材料的Ⅳ型储罐将继续被用于CNG和可再生天然气(RNG），后者是一种负碳燃料。这种储罐也支撑着新太空产业的迅速崛起。预计增长的运载火箭和地外任务也将需要更多的储罐。
1用于太空的储罐
预计火箭发射量将从2024年创纪录的258次增加到2030年的每年2000次，这一增长是由卫星部署和更换、顺月运行（地球和月球之间）、火星探索和太空旅游以及在轨服务、组装和制造推动的。Ⅳ型压力容器以及使用传统铝内胆、外部缠绕复合材料的压力容器（COPVs）可用于储存推进燃料，也可用于储存生命支持和其他系统所用气体。
SSLC开发的复合材料Ⅴ型储罐可作为太空运载火箭的主要结构（图片来源：SSLC）
自1980年代得到验证以来，无内胆的Ⅴ型复合材料压力容器越来越受到欢迎。一个显著的例子是，在Intuitive Machine公司（简称IM，美国德克萨斯州休斯顿）的Nova-C月球着陆器上，就使用了这种Ⅴ型低温推进剂储罐。由Scorpius Space Launch Co.（简称SSLC，美国加利福尼亚州托伦斯）制造的全复合材料的Pressurmaxx液态甲烷和液氧储罐，已被用于成功的IM-1和IM-2月球任务。15年来，SSLC制造了150-200个储罐。2025年，《复合材料世界》的Talks播客采访了SSLC的Markus Rufer，讨论了该公司“将储罐集成到航天器结构中从而实现减少部件数量并减轻重量”的目标。
Dawn Aerospace与Com & Sens 合作，计划在2025年开发带有嵌入式传感器的复合材料缠绕成型的压力容器（COPP），目标是制造出通过严格认证的、容积为30升的合格储罐（图片来源：Dawn Aerospace）
与此同时，主要结构采用复合材料的Mk-II Aurora太空飞机的制造商——航天公司Dawn Aerospace（新西兰基督城）正在与Com&Sens（比利时埃克）合作，通过欧空局（ESA）的“电信系统高级研究（ARTES）”核心竞争力计划的开发合同来开发智能COPVs，以拓宽其卫星推进系统的产品范围和市场业务。Dawn设计并制造了由环氧碳纤维缠绕成型的、采用铝制内胆的30升储罐。Com&Sens则将一种半自动化的传感器植入技术与纤维缠绕工艺相结合，以便在制造过程中，利用植入的能感知应变和温度的FBG光纤传感器，将生产和测试参数数字化。“在开发过程中使用智能技术使我们能够更快地将更好的产品推向市场。”Dawn Aerospace的首席执行官Stefan Powell表示。这些储罐将能够支持大型卫星系统和地球同步轨道（GEO）任务。
Com&Sens公司还就“如何利用光纤传感技术实现复合材料压力容器的数字化制造”而举办了实践操作培训研讨会。
火箭制造公司Reaction Dynamics（简称RDX，加拿大魁北克省里舍利厄河畔圣让市）正在努力推进其18米长的Aurora轨道运载火箭的研制，该运载火箭的助推器上配备了数个内部自主设计的碳纤维复合材料储罐，用于储存液体氧化剂。该公司获得了加拿大航天局（CSA）提供的150万美元资助，其中100万美元被用于优化大型复合材料推进剂储罐的重量。该项目对于提高Aurora的发射能力至关重要，目前正在进入全面演示阶段，RDX在复合材料压力容器方面的专业知识则为此提供了根基。该公司表示，其目标是最大程度地提高Aurora的承载能力，并计划于2025年进行太空飞行演示。
在航天器用Ⅴ型储罐领域，一个著名的参与者于2025年1月获得了资金，用于推进Ⅳ型储氢罐在地球车辆中的应用。Infinite Composites Inc.（美国俄克拉荷马州塔尔萨）宣布了一项与美国橡树岭国家实验室（简称ORNL，美国田纳西州橡树岭）签订的合作研发协议（CRADA），共同推进700巴储罐的研发，其创新包括：开发一体化的气体阻隔材料，用以替代渗透阻隔层；使用一种新型、片状超薄纳米材料制成的阻隔涂层；使用增材制造技术来辅助储罐制造。
2CNG/RNG的持续销售
来自Hexagon Agility（美国加利福尼亚州科斯塔梅萨）及其母公司Hexagon Composites（挪威奥勒松）的报告显示，该公司已持续销售了由Ⅳ型压力容器储存的RNG/CNG燃料系统。2024年底，新一波订单总额达430万美元，这主要是由康明斯（Cummins）X15N天然气发动机的销售带动的，该发动机专为北美重型商用货车市场而设计。2025年4月底，戴姆勒货车北美公司与肯沃斯（Kenworth）和彼得比尔特（Peterbilt）一样，成为提供康明斯X15N天然气发动机作为可选配置的领先八级货车制造商。2025年7月，宣布了一项配备X15N发动机的60辆货车订单，2025年8月，墨西哥最大的货运公司Trayecto订购了100辆搭载X15N发动机的重型货车。
由康明斯X15N天然气发动机驱动的货车（图片来源：康明斯公司）
但遗憾的是，自2022年年中以来，全球货运行业进入了持续的低迷期。正如美国货运协会（ATA）的经济学家在WEX的一系列报告中所描述的那样，货运公司正面临关税、通胀和不确定的消费市场带来的影响。关税推高了材料价格，放缓了制造业，从而减少了需求和货运量，同时，燃料、运营和维护成本在增加。虽然如此，就像使用X15N发动机一样，向清洁能源的转变被视为是一种积极的动态。
Hexagon Agility Titan 移动管道模块（图片来源：Hexagon Agility）
这种动态也在助力Hexagon Agility销售基于CFRP容器的移动管道装置。美国一家油田服务公司正在将Titan 450模块用于油田作业的完井设备，以便用天然气取代柴油作为设备的动力源。而约旦的国家先进天然气公司Watani，将采用45英尺的ADR X-Store模块化储运设施，灵活高效地为工业区和偏远社区供应天然气。
同样在2025年，Hexagon Composites完全收购了Worthington Enterprises 的替代燃料子公司Sustainable Energy Solutions（简称SES），该公司现已更名为SES Composites，在波兰斯乌普斯克制造复合材料的气瓶和系统，并在德国布尔沙伊德经营阀门组装工厂。“此次收购为我们现有的产品组合带来了互补，并且可以在我们的生产和供应链中实现进一步的协同效应。”Hexagon Composites的首席执行官 Phillip Schramm 表示，“正如欧洲原始设备制造商们所认可的那样，在可以预见的未来，天然气，无论是可再生天然气还是传统天然气，仍将是欧洲能源转型的关键部分。此次收购，巩固了我们作为商业运输领域原始设备制造商值得信赖的合作伙伴的地位。”
图片来源：Hexagon Digital Wave
Hexagon Composites 的另一家主要子公司是 Hexagon Digital Wave（美国科罗拉多州 Centennial），该公司使用专有的模态声发射（MAE）技术，对金属和复合材料的压力容器以及虚拟管道拖车进行现场再认证。2025年，该公司宣布了一项长期协议（LTA），为一家美国石油服务公司的虚拟管道拖车车队提供独家再认证服务，这些拖车上装载着先进的复合材料气瓶，每隔5年需要对管道拖车重新认证一次。
3绿氢市场：中国将领先，美国将落后
尽管进度缓慢，但欧洲仍在向前推进。由于经济和政治压力，许多项目放缓或推迟，而其他项目则被取消。然而，清洁氢能合作伙伴关系却在2025年宣布了26个新项目，以加速氢能技术在整个欧洲的开发和部署。与此同时，中国将主导全球的绿氢市场。根据S&P Global（美国纽约州纽约）的报道，2025年中国电解槽制造业发展迅猛，其制造商与来自欧洲、中东、巴西和美国等多个国家和地区的绿氢项目签署了供应合同。
图片来源：清洁氢能合作伙伴关系
然而，现在的美国将要落后了。特朗普政府推迟了对清洁氢项目的贷款并取消了为寻求减排的工业生产者提供补助金的决定。由于这个原因，加上税收抵免政策的取消，对美国电解槽安装量的预测已经下调了超过60%。
与中国政府有着同样共识的印度政府将清洁能源视为国家发展的关键增长点，目标是到2030年新建并投入使用总装机容量为500吉瓦的非化石能源发电设施，到2047年成为能源独立国家，摆脱对他国能源的依赖，到2070年实现净零排放。作为这一战略的一部分，印度政府制定了“国家绿色氢能使命”，目标是使印度成为使用、生产和出口绿色氢能的“全球中心”。2025年1月，印度启动了首个绿色氢能中心，并准备推出由钦奈Integral Coach Factory 制造的首个氢动力列车。
印度准备推出首个氢动力列车（图片来源：印度铁道部、新闻广播部以及电子和信息技术部的部长Ashwini Vaishnaw在社交平台X上发布的帖子）
中国也在推出氢动力的轨道车辆。2024年9月，中国中车股份有限公司（中国北京）宣布推出了两款新型绿色智慧列车：Cinova H2新能源智能城际动车组和智能轨道快运系统(简称ART)2.0。发布的新列车图片和视频显示，列车上采用了标准的、安装在车顶的装置来容纳储氢罐。Cinova H2列车在速度、载客量和续航里程方面取得了进步，为全球范围内的非电气化铁路提供了一种交通出行选择。据报道，ART 2.0 也将采用氢燃料，它专为中低客运量而设计，融合了有轨电车和公路车辆的优点，可以满足城市交通需求。
4用于氢动力车辆的Ⅳ型储罐
根据Hydrogen Insight的报道，2025年上半年，全球新注册了4102辆氢燃料电池电动汽车（FCEV），同比下降了27.2%。即使是目前最大的FCEV市场，中国也只售出了2040辆，与2024年同期相比，下降了18.4%。在另一份报告中，该新闻媒体指出，汽车OEM Stellantis已退出FCEV市场。
在本田公司位于美国俄亥俄州马里斯维尔的Performance Manufacturing Center（PMC），一名员工正在为全新的2025款CR-V e氢燃料电池电动汽车安装储氢罐（图片来源：本田公司）
即便如此，一些汽车原始设备制造商仍然致力于推出氢燃料车型。2024年，本田（日本东京）开始在其位于美国俄亥俄州马里斯维尔的Performance Manufacturing Center（PMC）制造2025 款本田 CR-V e氢燃料电池电动汽车。这款紧凑型 CUV 将使用两个Ⅳ型储氢罐。2025年2月，该公司发布了本田下一代燃料电池模块的技术说明，由于体积功率密度增加了3倍，使得该模块的生产成本降低了50%，耐用性提高了200%以上，同时减小了尺寸，从而允许CR-V乃至其他车型实现更灵活的布局。
同样在2024年，宝马集团（德国慕尼黑）和丰田汽车公司（日本东京）宣布，将于2028年推出量产的FCEV，该车型将使用复合材料的压力容器来储存氢气。根据Hydrogen Insight在2025年9月的报道，宝马宣布，其位于奥地利斯太尔的工厂有望开始批量生产用于其乘用车的下一代氢燃料电池系统，并为将于2026年5月开始建设的相关氢动力总成生产线作好准备。
2025年9月，中国最大的国有汽车制造商之一东风汽车公司（湖北武汉）表示，将在位于中国中部的汝州市建造一个工厂，用于将现有车辆改装成以氢气为动力。
第一条车辆改装生产线将在运营的头3年内，完成“将1000辆货车和450辆其他车辆改装为氢能源驱动”的任务。
印度准备推出首个氢动力列车（图片来源：印度铁道部、新闻广播部以及电子和信息技术部的部长Ashwini Vaishnaw在社交平台X上发布的帖子）
5重要的储氢罐制造商
Hexagon Purus（挪威奥斯陆）仍然是Ⅳ型储氢罐的领先制造商。《复合材料世界》曾参观了其位于德国卡塞尔的工厂，并报道了其全自动化的工业4.0生产线，该生产线在有限的场地内，实现了高效率和高灵活性。
2024年12月，该公司宣布，已连续第五年向New Flyer公司（加拿大曼尼托巴省温尼伯）提供Ⅳ型储氢罐，包括用于零排放公交车 Xcelsior Charge FC，这些储氢罐将在整个2025年期间交付。
Hexagon Purus用于制造储氢罐的全自动化工业4.0生产线在有限的场地内，实现了高效率和高灵活性
该公司2025年的重要公告包括：3月份与铁路车辆制造公司Stadler（瑞士布斯南）签署了一份为期多年的合作协议，为加利福尼亚州的氢动力铁路应用提供氢燃料储存系统。4月，该公司收到了在中东和非洲地区运营的客车制造商MCV的首份订单，于2025年交付其最新一代的氢燃料储存系统，用到MCV的燃料电池电动客车上。而中集安瑞科控股有限公司（中国深圳）与Hexagon Purus合资成立的公司CIMC-Hexagon（中国石家庄）交付了第一批Ⅳ型高压储氢罐，用于 Hexagon Purus在欧洲的氢气配送模块。
图片来源：Hexagon Purus
其2025年第二季度的报告表明，收入与2024 年第二季度相比下降了63%，但与2025年第一季度相比，订单积压增长了33%，总计10.56亿克朗，与 2024 年第一季度的12.42亿克朗积压订单相差不远。该公司将继续专注于氢动力公交车和基础设施应用领域，并看到了航天飞行器和工业气体运输领域对Ⅳ型储罐需求的增长。
2024年4月，Ⅳ型储罐制造商NPROXX（荷兰海尔伦）搬迁到位于德国阿尔斯多夫的更大的10000平方米的工厂，从而可以处理更大的订单，简化运营，产能最高可达目前的5倍，每年能生产30000个储罐。
由预浸丝束制成的Voith HySTech Ⅳ型储氢罐（图片来源：Voith linkedIn）
同样在2024年4月，Voith集团成立了一家独立的子公司 Voith HySTech GmbH（德国加兴），专注于采用预浸丝束制造Ⅳ型储罐，并宣布了与中国威孚高科技集团股份有限公司（中国无锡）的战略合作，研发、制造并应用储氢系统。
6用于氢储运的热塑性复合材料管道和储罐
氢储运发展的一个明显趋势是使用热塑性复合材料（TPC）而不是传统的环氧基热固性基体。2025年4月，《复合材料世界》采写了一篇文章，介绍了Hive Composites（英国拉夫堡）为氢配送而开发的TPC管道，与钢管道相比，它可将管道在运营和达到使用寿命后造成的碳排放降低60%-70%。多层阻隔系统能防止氢渗透，而1.2公里的连续管道长度令安装速度提高了40倍，同时，该管道还能提供30多年的使用寿命，即使在经历快速减压事故后，仍能保持结构完整性。
Hive Composites 制造的连续热塑性复合材料管道（TCP）长度可达1.2公里，与钢管相比，提高了氢配送的性能（图片来源：Hive Composites）
为氢储存开发TPC储罐的重点项目包括：COCOLIH2T项目，目标是，到2025年制成两个TPC示范件和TRL 4；OVERLEAF项目，开发一种TPC LH2储罐，其储存效率可提高40%，重量减轻60%，储存容量增加25%；LeiWaCo项目(2022-2025)，实现TPC LH2储罐的经济批量生产；于2022年完成的THOR项目，实现了4.5型TPC储罐的工业化生产；英国国家复合材料中心和荷兰液氢复合材料储罐联盟开展的研究项目。
图片来源：德累斯顿工业大学轻量化工程与聚合物技术研究所，BRYSON项目，APUS零排放飞机项目
另一个关键项目是 BRYSON（2020-2023年）。2024年底，《复合材料世界》采写了一篇文章，介绍了该项目取得的成就，包括TPC管的自动化生产以及对渗透性的研究，并指出，EVOH提供的阻隔性是PA6的25倍。这一储氢概念不仅有可能用于制造能放入电动汽车电池舱内的储氢罐，还可以用来制造狭长形的储氢罐而被安装到飞机机翼中。
《复合材料世界》还报道了荷兰液氢（LH2）复合材料储罐联盟的最新动态，该联盟旨在到2025年验证用于民用航空的全复合材料的长寿命储罐，并在第七届国际热塑性复合材料会议暨展览会（简称ITHEC，于2025年10月9日至 10日在德国不来梅举办）上获得最佳海报奖。该联盟正在使用 Cetex TC1225 UD 带预浸料开展研究，该预浸料由碳纤维和LMPAEK聚合物组成（由英国克利夫利斯的威格斯提供），主要研究主题包括：带质量监测、连续超声波焊接和感应焊接、纤维转向铺放、复合材料挡板和传感器。
Ⅳ型储氢罐的AZL CAD 设计和CAE分析示例，包括几种不同的压力容器设计和对应的纤维缠绕方案，并对比了这些方案最终的重量结果（图片来源：AZL Aachen GmbH）
2025年7月，AZL Aachen GmbH（德国亚琛）也启动了一个项目，目的是用热塑性复合材料和与之配套的成型技术来改变压力容器的设计和制造方法。制造热塑性塑料的压力容器，需要评估和比较各种“面向制造的设计”方法，从而优化对材料的使用并降低成本。这首先要分析现有的技术，为储氢罐和CNG储罐开发新的设计概念，并在重量、成本、可回收性以及生产效率等关键指标上进行全面的对比和评估。AZL还宣布，其成功地完成了为期12个月的研发项目，该项目题为“储氢压力容器的趋势和设计要素”。
于2023年1月启动的ROAD TRHYP项目，成功设计出一种TPC材料的Ⅴ型储罐，其储存的氢气重量超过了整个瓶子自重的7%。在“清洁氢能联合承诺”的支持下，该项目将于2026年6月完成。
7适形储罐
多腔室一体式储氢罐正在捷克共和国开发（图片来源：CompoTech）
BRYSON是开发适形储罐的一种方法，该储罐能够灵活地适应狭小的车内空间。过去一年中，《复合材料世界》还报道了其他一些方法，包括：在捷克共和国开发、由缠绕技术专家CompoTech PLUS参与的“用于加压氢气的复合材料整体燃料罐”项目，正在开发用于航空领域的多腔室一体式复合材料储罐；Polar Technology（英国牛津郡艾因舍姆）的“盒装氢气”开发;Noble Gas Systems（美国密歇根州威克瑟姆）因其干纤维适形储氢容器而获得了挪威船级社（简称DNV，挪威贝鲁姆）颁发的原则性批准（AiP）证书，并在B 轮融资中筹集了420万美元。
8航空业对储罐的推动
今年，对于发展中的氢能源经济来说，另一个打击是空中客车公司宣布，将其氢动力ZEROe客机原定2035年投入使用的目标推迟最多10年。尽管空客仍致力于将商业上可行的全电动氢动力飞机推向市场，但却解释说，必要的基础设施和生态系统的发展尚未跟上支持此类飞机全面运营的步伐。
然而，2025年巴黎航展却发布了多项有关氢能的进展，包括：
1. 空客与MTU Aero Engines共同推动氢燃料电池技术的发展：空客与MTU Aero Engines（德国慕尼黑）达成了谅解备忘录（MOU），通过发展氢燃料电池推进技术来实现航空业的脱碳。
2. 吉凯恩航空航天公司支持空客主导的ICEFlight项目：吉凯恩航空航天公司（英国雷迪奇）已加入了名为“创新低温电动飞行（ICEFlight）”的合作研究项目。在空客的主导下，该联盟将共同探索将液氢（LH2）作为燃料源以及用于冷却电气系统的冷源。
Fabrum的车载液氢储存系统对于地面车辆使用金属外壳，对于航空器使用全复合材料构造（图片来源：Fabrum）
《复合材料世界》还报道了欧洲航空安全局（EASA）举办的首届国际研讨会，该研讨会讨论了对氢动力飞机进行适航认证所面临的挑战以及今后如何建立认证流程，使得制定的认证方法能得到整个行业的认可。最近，AMSL Aero（澳大利亚悉尼）获得了澳大利亚联邦政府的资助，用于在其Vertiia eVTOL飞机基础上，开发并测试一款以液氢（LH2）为动力的飞机，并将其投入到澳大利亚区域和偏远地区的航空运输服务中。Vertiia eVTOL飞机的推进系统由带电池的电动机、氢燃料电池和复合材料储罐组成，是与Fabrum（新西兰基督城）合作开发的。
与此同时，ZeroAvia（美国华盛顿州埃弗雷特）在其ZA600氢电驱动系统的认证方面不断取得进展。虽然该公司已测试了用于液氢的低温罐，但尚未确认这些储罐将使用复合材料。然而，ZeroAvia 的创始人兼首席执行官Val Miftakhov在2022年接受《复合材料世界》的采访时，确实表示他已看到了复合材料在这一应用中的未来：“我们认为，最有前景的方法是使用复合材料的储罐，并且我们已经在与几个合作伙伴展开合作。我们希望看到氢能源飞机能够达到喷气燃料飞机的航程，这可能在未来10到20年内实现。我认为由轻质复合材料制成的低温罐将为此发挥关键作用。”
2025 年 3 月，该公司宣布，其被美国空军的创新机构AFWERX选中，获得了一笔“小型企业创新研究（SBIR）”资助，这笔资金将用于开展一项可行性研究，该研究的核心内容是，将氢燃料推进系统整合到Cessna Caravan飞机中，同时引入先进的飞机自动化技术。“这项可行性研究将深入了解氢燃料电池推进技术如何为未来空军带来变革性优势——让飞机飞得更隐蔽，同时降低长期使用成本；让无人机飞得更远、更久；降低前方作业环境中的燃料供应风险。”Miftakhov说道。该公司认为，氢燃料电池是一项有前景的技术，可以延长各种电动无人机 （UAV）的航程、续航时间并缩短两次任务之间的准备时间。
Cavorite X7 eVTOL（图片来源：Horizon Aircraft, ZeroAvia）
随后，ZeroAvia于2025年7月宣布，将与New Horizon Aircraft Ltd.（加拿大多伦多）合作，开发用于区域飞行的氢燃料电动垂直起降飞行器（eVTOL），探索将ZeroAvia公司的ZA600氢燃料电池电动动力系统用于Horizon Aircraft公司的Cavorite X7 eVTOL。这两个合作伙伴还将推动地面基础设施的建设和安全法规的制定，为Horizon Aircraft的零排放飞机未来顺利投入商业运营铺平道路。“越来越多的电动垂直起降飞行器制造公司正将氢燃料电池电动推进系统视为一项关键技术突破，认为它能够有效延长电动推进系统的潜在续航里程和使用寿命。”Miftakhov 解释道。
2025 年 8 月，ZeroAvia 宣布，其已从里程碑式的 G-1 晋升到 P-1，以获得 ZA600 的 FAA 认证，同时还在推进其与英国民航局合作的首个完全由氢燃料电池驱动的电动动力系统的认证工作。ZeroAvia于2024年5月推出了服务于潜在应用的部件产品，包括采用电池电动、混合电动和燃料电池电动这三种新型动力技术的固定翼飞机、旋翼机和无人机。ZeroAvia完整的ZA600 氢燃料电动动力总成专为最多20座的商用飞机而设计。
9低温压缩氢
通过在内胆上缠绕碳纤维/环氧树脂预浸丝束而制成的Cryogas储罐，用于储存高密度的低温压缩氢（图片来源：Cryomotive）
低温压缩氢（CcH2）是一种很有前景的、可以替代液态氢（LH2）的技术，通过将氢气在低温下进行高压储存来实现，其核心储罐已采用了坚固而轻质的复合材料内胆。2024年7月，Cryomotive（德国普费芬豪森）宣布，其为重型货车开发的CcH2储存系统开始上路演示。Cryogas系统采用400巴的Ⅲ型内胆，是利用预浸丝束在铝制内胆上缠绕碳纤维增强环氧树脂而制成，Cryomotive表示，这实现了更高的可重复性和更快的缠绕速度，从而可以实现更具成本效益的大批量生产。
一个单罐储氢系统可储存38公斤CcH2，并已成功通过液压爆破测试和循环疲劳测试。Cryomotive提供车架安装式双储罐储氢系统，可以携带76公斤CcH2，或提供拥有3-4个储罐的支架安装式储氢系统，可以携带150公斤CcH2。当产量达到每年1000个储罐时，可以将系统成本控制在500欧元/公斤。
Verne开发了用于重型货车的车架安装式CcH2存储系统（上图）并与ZeroAvia合作，探索用于飞机的CcH2存储系统（图片来源：Verne）
与此同时，Verne（美国加利福尼亚州旧金山）于2024年底在南加州成功展示了其首款采用CcH2技术的货车。Verne表示，其复合材料的CcH2储存技术，与LH2储存技术相比，储存密度提高了33%，与传统的700巴压缩氢储存技术相比，储存密度提高了87%。此外，据介绍，与LH2相比，CcH2具有更低的致密化成本和更少的氢蒸发损失。该公司还与ZeroAvia签署了谅解备忘录，共同评估CcH2在未来氢动力飞机上应用的潜力和可行性。
然而，随着美国政府大幅削减对清洁交通的资助，Verne现在改变了其业务重心，开始利用其核心技术，提供氢能和清洁CNG解决方案，以帮助企业（尤其是工业领域和像人工智能数据中心这样的高耗电领域）获得可靠、分散式的电力供应。
10新的储罐制造商及其产品
过去一年中，已经报告在复合材料储罐开发方面有新进展的公司包括：B&T Composites、Gas Vessel Production、Konvegas、Pressura和Quantum Fuel Systems。
图片来源：Graphmatech
已宣布的用于制造复合材料压力容器的新材料包括Tenax IMS65 E23 36K 1630tex，这是帝人碳纤维公司（德国伍珀塔尔）推出的首款36K碳纤维。据报道，这种高强度、中等模量（IM）的纤维可实现高速纤维缠绕并能在预浸带生产中提高铺展性。同时，初创公司 Graphmatech（瑞典Uppsala）获得了250万欧元的欧盟拨款，用于在Uppsala建立一个试产设施，以试产其研发的储氢内胆材料，这种材料由聚合物和石墨烯复合而成，目标是将氢泄漏量大幅降低83%。
新的工艺包括缠绕成型、穹顶加强和回收利用。Engineering Technology Corp.（简称ETC，美国犹他州盐湖城）展示了其最新的系统，该系统具备高速纤维缠绕、自动化和集成机器人等技术，以及预浸丝束和分切带缠绕等功能。
在德国勃兰登堡工业大学开发的Ⅴ型氢压力容器（图片来源：Mikrosam）
Mikrosam（马其顿普里莱普）向德国的勃兰登堡工业大学（简称BTU）提供了一套系统，在制造V型储氢瓶的过程中，该系统能够提高自动铺放复合材料的精确度。而 Magnum Venus Products（简称MVP，美国田纳西州诺克斯维尔）重点介绍了在湿法缠绕和预浸料应用中使用的四轴纤维缠绕技术的最新进展。Roth Composite Machinery GmbH（德国 Steffenberg）开发了一套创新的自动化方案，用于实现可靠的纤维更换，同时还开发了其缠绕软件 µRoWin，旨在提高整体效率。
Cevotec（德国慕尼黑）在日本国家复合材料中心（简称NCC Japan，日本名古屋）调试了其 Samba Pro PV 系统，用于开发具有更大储存量的轻质、可持续复合材料储罐。该系统基于纤维贴片铺放（FPP）技术，有助于在氢压力容器的制造过程中对穹顶进行加强，从而降低复合材料储罐的重量、成本和碳足迹。Cevotec 的圆顶加固解决方案荣获了2024 CAMX Combined Strength Award奖，并在CAMX 2025 上得到了进一步的展示。
与此同时，Cygnet Texkimp（英国诺斯威奇）与氢能动力系统解决方案开发商 Viritech（英国沃里克郡纽尼顿）合作，从压力容器中回收高价值的连续碳纤维，作为提高纤维缠绕部件制造循环性战略的一部分。
图片来源：CIKONI
在软件和传感器方面也有一系列的进展。复合材料工程公司 CIKONI（德国斯图加特）十多年来一直致力于开展“优化复合材料压力容器设计”的项目，包括与 Cevotec合作，通过圆顶加固来优化铺层，在确保具有同等机械性能的同时减少了15%的碳纤维用量，从而减小了壁厚，令可用储存容量增加了17%。《复合材料世界》报道了其在“利用多学科模拟、实时过程监控来改进复合材料压力容器”方面取得的进展。
《复合材料世界》还报道了 Taniq（荷兰鹿特丹），自2007年以来，该公司一直在向全球客户提供配有机器人的纤维缠绕设备，并于 2022 年发布了TaniqWind Pro软件。
最后，Touch Sensity（法国Nouvelle-Aquitaine）开发了一种技术方案，用于对复合材料的氢压力容器（Ⅲ型和Ⅳ型）进行结构健康监测（SHM），通过实时监测结构损伤、发现并定位弯曲变形，来确保安全性、延长寿命并实现预测性维护。其SensityTech可检测并定位材料性能的实时变化，为评估储罐在新车中的再利用提供有关储罐完整性及剩余使用寿命的快速可靠的信息。
