Accellereret udbredelse af brændselscellesystemer

Projektet havde til formål at markedsmodne mikrokraftvarme enheder baseret på lav-temperatur PEM-brændselsceller med reformer.

Projektbeskrivelse

Det forventede resultat af dette projekt er et fuldstændigt valideret og teknisk modent LT PEM mikrokraftvarmesystem (CHP) med en elektrisk virkningsgrad på minimum 30% og en kombineret effektivitet på over 90%. Systemet vil køre på naturgas og have en levetid på 30000 timer. Systemet vil efter en kort produktudviklingsfase der vil efterfølge dette projekt blive klar til kommercielt salg allerede i 2013. Det er en reduktion for dansk producerede CHP systemer markedsintroduktion på 2-3 år. Ikke blot miljøet vil få gavn af en accelereret tid til marked for disse produkter men også en lang række danske underleverandører

Resultater

Kort efter projekt start belv der udvalgt reformer til konvertering af naturgas til brint samt brændselscelle til konvertering af brint til strøm og varme. Baseret på flere års afprøvning af forskellige reformeteknologier, samt muligheden for at få adgang til gennemprøvet teknologi fra Tokyo Gas, blev det besluttet, at anvende CE4 reformen fra Tokyo Gas. Sammen med denne blev der valgt at anvende den ligeså gennemprøvede 1030 brændselscellestak fra Ballard Power System.

Der blev opbygget testopstillinger, som gennem 2011/2012 har været anvendt til at klarlægge systemydelser og levetidsbegrænsninger. Den ene har fokuseret på at den valgte kerneteknologi Tokyo Gas reformer og Ballard 1030 FC stack, den anden teststand har inkluderet forskellige bevægelige dele (pumper og ventiler) for at klarlægge deres potentiale for at indgå i kerneteknologien.

Fokusområder har inkluderet:

  • Afsvovling på naturgas forsyning
  • Evaluering af nødvendig vandkvalitet
  • Styring af teststande mhp. At sikre lang levetid af kerneteknologi

Teststand 1 opnået 9.850 timers drift på reformer og brændselscellestak og Teststand 2 har passeret 6.200 timers drift på stakken og bevægelige dele.

Der blev opbygget et Alpha prototype system, som har kørt test i forskellige driftssituationer i Dantherm Powers laboratorie, og baseret på dette blev der udviklet et Beta system. I projektet Dansk Mikrokraftvarme blev der konstateret store udfordringer med at få HTPEM teknologien til at fungere stabilt på naturgas, og baseret på succesfuld drift med Alpha prototypen, blev det besluttet, at skifte fra HTPEM til LTPEM teknologi. Baseret på systemet blev der opbygget 20 komplette mikrokraftvarmesystemer, der har kørt test i Dansk mikrokraftvarme projektet i 18 måneder. Disse systemer har tilsammen opnået mere end 125.000 driftstimer, og har nået el virkningsgrad på 35% samt total-virkningsgrad på over 95%.

Omkostningsreduktionerne har vist vejen mod en kostpris på 50.000 ved produktion af 3000 stk. pr. år, hvilket resultere i en installeret pris inklusive dækningsgrad på omtrent kr. 80.000. Dette er ikke helt sammenfaldende med projektets målsætning om kr. 60.000 installeret ved 10.000 stk. pr. år, men stort skridt på vejen. Projektet har afsløret, at der skal arbejdes yderligere med simplificering af systemet, og at der fortsat skal kostreduktioner til på både reformer og brændselscellestak.

Key figures

Periode:
2010 - 2012
Bevillingsår:
2010
Egen finansiering:
5,77 mio.
Støttebeløb:
4,17 mio.
Støtteprocent:
42 %
Projektbudget:
9,94 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Journalnummer
64010-0010

Dokumenter

Deltagere

Ballard Europe (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Ballard Europe 3.80 mio. 5.70 mio.
Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) 0.36 mio. 0.06 mio.

Kontakt

Kontakperson
Per Balslev
Adresse

Dantherm Power A/S
Majsmarken 1
DK-9500 Hobro
www.dantherm.com
Torbensen, Claus , 88435500, power@dantherm.com
Øvr. Partnere: Aalborg Universitet. Institut for Energiteknik