Kommercielt gennembrud af avancerede HT-PEM brændselsceller

Projektet har udviklet brændselscelledelkomponenter og demonstrere et modul, der nemt kan sammensættes og bruges som selvstændig energiforsyning. Brændstoffet er methanol og teknologien er baseret på høj-temperatur polymer membran brændselsceller (HT-PEM).

I projektet er der udviklet et 5 kW brændselscellemodul baseret på højtemperatur PEM-brændselsceller med methanol som brændstof. Brændselscellemodulet kan anvendes til energiforsyning til forskellige formål, f.eks. til APU-enheder (Auxiliary Power Units), UPS (Uninterruptible Power Supply) og transport.
Projektbeskrivelse

Partnerne vil udvikle og demonstrere et brændselscelle system til produktion af elektricitet og varme baseret udelukkende på dansk MEA (Membrane elektrode Forsamling) og stak teknologi. Resultatet vil være moduler, der nemt kan samles til brug i enkeltstående energiforsyning f.eks APU (Auxiliary Power Units) og UPS (Uninterruptible Power Supply) som erstatning for diesel-generatorer. Modulerne vil også blive anvendt i transport fx lastbiler og trucks. Systemet vil være baseret på MEAer (membrane electrode assembly) udviklet af danske Power Systems (DPS) og stakke og moduler udviklet af Serenergy (SER). Brændselsceller i det foreliggende projekt er høj temperatur polymer brændselsceller (HTPEM), der opererer ved 160 grader C i modsætning til den lave temperatur, der fungerer ved 70-80 grader C. Hovedaktiviteter: DTU: Elektrode og katalysator udvikling, karakterisering og degraderingsanalyser. DPS: Udvikling og optimering af membraner og elektroder, udvikling og test af MEA fremstillingsprocessen processer. SER: Stak og modul udvikling samt produktion af det første 5 kW demonstrationsmodul. AAU: System udvikling, varmehåndtering og algoritmer for system kontrol

Resultater

Gennem projektet har SerEnergy og Danish Power Systems været i stand til at forbedre kommercielle MEA’er (nøglekomponent), brændselscellestakke og systemer betragtelig. Der er således opnået øget effektivitet, forbedret kvalitet og mulighed for opskaléring af produktionen. Med de nye produktionsmetoder er fejlraten for MEA’er under 5 % ligesom tykkelsesvariationen også er kommet under 5 %.

De udviklede brændselscellestakke med de forbedrede MEA’er har opnået en el-virkningsgrad på mere end 45 %, og levetiden for brændselscellestakken er mere end fordoblet til over 4.000 timer. Opstartstiden for 5 kW brændselscellemodulet er også blevet væsentlig forbedret, idet opstartstiden er kommet under 14 min., hvilket er mere end en halvering sammenlignet med udgangspunktet ved projektstart.

Aalborg Universitet og Danmarks Tekniske Universitet har bidraget betragtelig til komponent- og systemudviklingen med vigtigt viden, opnået gennem et stort antal komponent- og systemtest samt analyser og optimeringer.

Projektkonsortiet fortsætter udviklingen af brændselscellesystemet i projektet COBRA II, der også støttes af EUDP.

Key figures

Periode:
2010 - 2014
Bevillingsår:
2010
Egen finansiering:
13,54 mio.
Støttebeløb:
25,31 mio.
Støtteprocent:
65 %
Projektbudget:
38,85 mio.

Kategori

Oprindelig title
Kommercielt gennembrud af avancerede brændselsceller (COBRA)
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Journalnummer
64010-0033

Dokumenter

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
SERENERGY A/S 9.51 mio. 6.34 mio.
DANISH POWER SYSTEMS ApS 8.19 mio. 5.46 mio.
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 3.83 mio. 0.68 mio.
Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) 3.77 mio. 1.06 mio.

Kontakt

Kontakperson
Korsgaard, Anders
Adresse

SerEnergy A/S
Majsmarken
DK-9500 Hobro
www.serenergy.com
Korsgaard, Anders , 88807040, ark@serenergy.com
Øvr. Partnere: Danish Power Systems Aps; Aalborg Universitet (AAU); Danmarks Tekniske Universitet (DTU)