BRÆNDSELSCELLE KØRETØJER Carlos Sousa AGENDA, Lokal Energi Center i Almada

INDHOLD Hvordan virker brændselsceller Produktion, transport og opbevaring af Hydrogen Forslag fra fabrikanter

Hvordan virker brændselsceller?

Hvordan virker brændselsceller? Udslip Ilt Anode= Anode Anode= Anode, Kathode= Kathode, Cooling Circuit= Køle cirkel, Exhaust=Udstødning, Air and water= Luft og vand, membrane= menbran, electric traction=elektrisk trækkræft

Hvordan virker brændselsceller? Hovedegenskaber hver celle: 0.5 – 1 V intensivitet: 0.3 – 1 A cm2 kraft: 0.3 – 0.5 W/cm2

Hvordan arbejder brændselsceller? Eksempel: 2 x 100 celler ( 40 cm x 40 cm)  2 x (100 x 0.7) x (40 x 40 x 0.375) = 2 x (70 V x 640 A) = 84 kW (114 CV) Ballard 900 107 CV 72 kg 34 x 24 x 75 cm Volume 61 L 1,3 kW / L

Hvordan arbejder brændselsceller?   15 to 35%   30 to +50% Fuel, air mixture= benzin og luft mixer; spark plug= gnist udløser; Exhaust = Udstødning; Heat:Water-cooled = varme:vand-køler: exhaust:water vapor= udstødning:vand udsødning; fuel:hydrogene= benzin:hydrogene; heat(90 c):water-cooled= varme ( 90 C): vand køler; Electric motor= Elektrisk motor

Brændselsceller til en passagerbus, MAN

UDFORDRINGER I FREMTIDEN Omkostninger 400 €/kW (7 x prisen af en almindelig motor) Komplet celle: € 20 000,00 eller 150.000 DKK (motor € 3 000,00) Pålidelighed Tilpasning/flexibilitet i forhold til hurtige ændringer Problemer med lave temperature (under 0 ºC) H2 forurening Tilpasning til køretøjer Bruger hydrogen (produktion, transport og opbevaring)!!

Fuel cell vehicle= brændselscelle køretøj; D/C to D/C converter= D/C til D/C omformer; Ballard fuel cell stack= celle oplader; condencer=kondensator; Water pump= vand pumpe; air compresser inverter= luft kompresser vekselretter; water pump inverter= vand pumpe vekselretter; Boost converter= øgnings omformer; temperature control valve= temperatur kontrol ventil; air & fuel humidifiers=luft og brændstof luftfugter; Water tank = vand tank; air compressor = luft kompresser; gaseous H2 tanks= gasholdig H2 tanke; Electric motor / transaxel= elektrisk motor /Omformer; heat exchanger= varmeveksler; Air intake silencer= lyddæmpende luftintag

PRODUKTION, TRANSPORT OG OPBEVARING AF H2 1. Industriel Produktion elektrolyse af vand? Naturlig gas? Oil raffinaderi? Vedvarende kilder Distributionsnetværk? (eksistere ikke!) Omkostning, investeringer Sikkerhed og social accept

PRODUKTION, TRANSPORT OG OPBEVARING AF H2 2. Decentraliseret produktion (På tankstation) Fra hvad? (elektrolyse af vand? Natur gas? andre) Omkostning til udstyr Sikkerhed og social accept

PRODUCTION, TRANSPORT OG OPBEVARING AF H2 Uanset produktionssted (Tankstation eller industri anlæg) Tank system Sikkerhed Påfyldningstid

PRODUKTION, TRANSPORT OG OPBEVARING AF H2 Opbevaring på stedet … Sammenpresset gas @ 300 bar? (meget lav massefylde) Flydende ved –253 ºC? (høj fordampning, lav massefylde) Solid grundmasse? (vægt/volume forhold)

PRODUKTION, TRANSPORT OG OPBEVARING AF H2 3. Produktion på stedet - med en omformer Fra natur gas, methanol, ethanol? Benzin? Problemer System effektivitet Omkostning Teknologi Emission– løser ikke CO2 udslip

Necar 5 e Jeep Commander (2000; CH3OH) Necar 3 (1997; CH3OH) Necar 4 (1999)

Opel Hydrogen 1 Flydende H2 (75 Liter; 5 kg H2) Indeholder 200 celler (59/27/50 cm) - 150 – 200 V; 90 kW/ 122 CV - 68 kg Reservebatteri Vægt: 1575 kg 0-100 km/h – 16 s Max. fart: 140 km/h Spændvidde: 400 km

DEMONSTATIONS PROJEKT - CUTE Clean Urban Transport for Europe, CUTE Demonstrations projekt for at teste og evaluere om Hydrogen busser er funktionssikre til offentlig transport. 10 europæiske byer (Barcelona, Madrid, London, Hamburg, Luxemburg, Estocolmo, Amsterdam, Stutgart, Stockholm, Porto) 3 Daimler-Chrysler busser pr. by Forskellige metoder for produktion af Hydrogen (Udskiftelige kilder - hydropower, natur gas, raffinaderi) Eavluering af omkosninger, infrastruktur, livs cyklus, CO2udslip, etc.

Tak for jeres opmærksomhed!