Udvikling af integrerede DMFC og PEM brændselscelleenheder

Formålet med projektet er, at udvikle et helt nyt MEA koncept til integrerede PEM 8 DMFC enhedsceller for derved at opnå højere effekttæthed, længere levetid og lavere pris for den enkelte enhedscelle. Den integrerede enhedscelle består af en MEA, gas diffussionslag med flowkanalstruktur omsluttet og forseglet af bipolære plader. Enhedscellen fremstår herved som en enkelt komponent/byggeklods til direkte brug i stakkonstruktion. Projektet fokuserer på udvikling af nye materialer og fremstillingsprocesser byggende på resultater for første generation celler i projektet 'Udvikling af PEM brændselscellestak for små decentrale kraftvarmeanlæg' (PS0 6549 (FU3402)) der omfatter optimering af 'state-of-the-art' MEA konceptet med diskrete komponenter. I projektet vil en dansk procesteknologi, der er udviklet på ICAT (DTU), blive anvendt til fremstilling af optimerede katalysatorer. Optimeringen understøttes af udvikling og verificering af en elektrokemisk model (SDU), hvor de kritiske parametre for en maksimal udnyttelse i 3-fase grænsen mellem elektrolyt, katalysator og brandstof identificeres. Modellen vil danne grundlag for fremstilling af nye MEA strukturer, samt udvikling af nye elektrodematerialer - herunder nye katalysatorer baseret på nanostrukturer (Carbon Nano-Tubes I Graphite Nano- Fibers) som substrat, og diffusionslag med høj ledningsevne. En avanceret CED-baseret computer model (AAU), som beskriver og fremmer forståelsen af de komplicerede sammenlhænge mellem elektrokemi, thermodynamik bg stramningsforhold videreudvikles. Modellen anvendes som designværktøj i udviklingsprocessen af en integreret enhedscelle. De optimerede komponenter vil blive karakteriseret enkeltvis for kritiske parametre med det avancerede udstyr der er til rådighed på universiteterne, samt løbende blive anvendt til fremstilling af enhedsceller (IRD) der afprøves for effekttæthed og evalueres. Resultater og fremskridt opnået i projektet har vist, at de enkelte cellers ydelser følger de mål, der er sat i den nationale strategi for brændselsceller