Misschien wel het belangrijkste type brandstofcel voor de toekomst is de PEM-brandstofcel. Op een aantal gebieden zijn echter nog verbeteringen nodig om de PEMFC voor grootschalige commerciële toepassing geschikt te maken. Het EOS-consortium PEMFC (ECN, NedStack) ontwikkelde de benodigde kennis en technologie.
Aanleiding: verbetering PEM-brandstofcel
Het vervangen van de klassieke verbrandingsmotor door brandstofcellen op waterstof levert voordelen op. Een lager energieverbruik, en ook de emissies van CO2, kleine deeltjes en geluid liggen veel lager. De voornaamste technologie, zeker voor voertuigtoepassing, is de PEM-brandstofcel (
PEMFC: Proton Exchange Membrane Fuel Cell
). Op een aantal gebieden zijn nog verbeteringen nodig: rendement, levensduur, afmetingen, bedrijfstemperatuur, systeemcomplexiteit en kosten.
Project: vier speerpunten onderzoek
Speerpunten van het onderzoek waren 1) het protongeleidende membraan 2) de katalytisch actieve elektroden 3) de flowplaten waaruit een stack was opgebouwd en 4) het systeem als geheel.
Doel: elektrisch rendement omzetting waterstofgas verhogen
Doel was elektrisch rendement van de omzetting van waterstofgas van ten minste 50 procent. De levensduur voor mobiele toepassingen moest minimaal 5.000 uur zijn, voor stationaire toepassingen circa 40.000 uur. Het belangrijkste doel voor de bedrijfstemperatuur was een verhoging van circa 70 °C naar 100-150 °C, door de ontwikkeling van een elektrolytisch membraan.
Meer onderzoek
Er is veel vooruitgang geboekt bij het laten aangroeien van alternatieve elektroden met een sterk verlaagde transportweerstand. Meer onderzoek is in de richting van de praktijk wenselijk. Zoals duurtests bij toepassing in vorkheftrucks en het ontwikkelen van start-stop-procedures voor de nieuwe typen brandstofcellen. Zo kan de levensduur worden vergroot. Voor toepassing bij lagere temperaturen is een nieuw stackontwerp beproefd.
Dit project is een voortzetting van LT08005, LT07005 en LT06005.
|
Titel: |
EOS Consortium PEMFC, 2010 |
|---|---|
|
Penvoerder: |
Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) |
|
Contactpersoon: |
De heer Bert Rietveld |
|
Adres: |
Postbus 1, 1755 ZG PETTEN |
|
Telefoonnummer: |
0224 - 224 56 4452 |
|
E-mail: |
|
|
Website: |
|
|
Partners: |
NedStack Fuel Cell Technology BV en TU Eindhoven |
|
Looptijd: |
1 april 2010 - 31 december 2010 |
|
EOS-regeling: |
Lange Termijn / ECN-consortia |
|
Projectnummer |
LT09005 |