Keramiske brændselsceller på vej mod reelle anvendelser
Projektet har forøget effektiviteten af fastoxid brændselsceller og reduceret produktionsomkostningerne. Dette er bl.a. sket ved billigere råmaterialer og ved at optimere fremstillingsprocesserne, så der er mindre spild. Der er udviklet koncepter til markedssegmenterne mikro-kraftvarme og mobile hjælpekraftanlæg til tunge køretøjer.
Projektbeskrivelse
Fastoxid brændselsceller udgør en ren og effektiv måde at producere elektricitet og varme fra et bredt udvalg af brændsler. Projektet håndterer tre større udfordringer, som skal løses for teknologien for at gøre en kommercialisering mulig: (1) På celleniveau, øget effektivitet kombineret med reducerede produktionsomkostninger. (2) På stakniveau, reducerede produktionsomkostninger og forøgelse af produktionskapacitet. (3) På systemniveau, udvikling af integrerede hotbox koncepter (ved TOFC kaldes det en PowerCore®) for markedssegmenterne distributed generation"(større kraftvarme enheder), mikrokraftvarme, og hjælpestrømsenheder. WP1 Celleproduktion: 1) Celleproduktion til demonstrationsprojekter. 2) Aktiviteter til reduktion af omkostningerne ved celleproduktion. 3) 2.5G celler i produktion på TOFC produktionsanlæg. WP2 Stakproduktion, test og demonstration: 1) Produktion af stakke (både i 1 kW klassen og i 2.5 kW klassen) til demonstrationsprojekter. 2) Driftserfaring og feedback fra anvendelsen af stakke i testenheden på H.C. Ørstedsværket. 3) Demonstration af værktøjer til dataevaluering. WP3 Integreret hotbox udvikling: 1) Udvikling af PowerCore for naturgas. 2) Udvikling af PowerCore for diesel. 3) Etablering af en ny fuel processing testfacilitet. 4) Etablering af en ny PowerCore testfacilitet. 5) Udvikling af dynamiske modeller for brændselscellesystemer
Resultater
Fastoxid brændselsceller giver mulighed for en både ren og effektiv produktion af elektricitet og varme med en meget bred vifte af forskellige brændselstyper. Dette projekt har adresseret tre af de største udfordringer frem mod en kommende kommercialisering af teknologien.
- På brændselscelleniveau er effektiviteten af cellen forøget samtidigt med at omkostningen ved fremstilling er nedbragt. Dette er sket ved at optimere fremstillingsprocesserne, så der er mindre spild og frafald. Ved at benytte alternative og mindre rene råmaterialer og hjælpematerialer, der kan indkøbes til en lavere pris. Endelig er det sket ved at indføre en ny generation af brændselsceller, der har mindre tab og dermed giver en højere effektivitet.
- På brændselscellestakniveau er omkostningen ved fremstilling nedbragt og produktionskapaciteten er forøget. Dette er sket ved effektivisering i stakproduktion hvorved overflødige og/eller meget omstændelige arbejdsrutiner er fjernet eller optimeret.
- På brændselscellesystemniveau er der udviklet koncepter for integrerede hotbox koncepter i markedssegmenterne mikro-kraftvarme (mCHP) og mobile hjælpekraftanlæg til tunge køretøjer (APU). I markedssegmentet mikro-kraftvarme (mCHP) er der udviklet to systemintegrationskoncepter og de er begge valideret i forhold til markedskrav og skalerbarhed med tilfredsstillende resultat. I markedssegmentet mikro-kraftvarme (APU) er forskellige typer af reformeringsløsninger afprøvet, og det er eftervist, at der er muligt at reformere diesel vha passende reformere, der kan indbygges i et delsystem.
Et delsystem er derefter designet mhb at få en fremtidig udviklingsplatform. Endelig har der været arbejdet med et forsøgsanlæg på H.C. Ørstedsværket. Dette arbejde er gennemført som et samarbejde mellem TOFC og DONG Energy Power A/S (DONG) og har givet værdifuld erfaring med design, opstart og drift af små kraftanlæg koblet direkte til el-nettet, og fremtidigt udviklingsarbejde med produkter til især mikro-kraftvarme (mCHP) vil drage stor nytte af de opnåede erfaringer
Key figures
Periode:
2009 - 2010
Bevillingsår:
2009
Egen finansiering:
24,07 mio.
Støttebeløb:
21,20 mio.
Støtteprocent:
45 %
Projektbudget:
47,30 mio.
Kategori
Oprindelig title
Keramiske brændselsceller på vej mod relle anvendelser
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
64009-0035
Dokumenter
Deltagere
HALDOR TOPSØE A/S (Main Responsible)
Partner og Økonomi
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | 5.57 mio. | 0.62 mio. |
| HALDOR TOPSØE A/S | 15.63 mio. | 23.45 mio. |
