Waterstof wordt gezien als een belangrijke energiedrager voor de toekomst. Eén van de mogelijke toepassingen is de gecombineerde productie van elektriciteit en warmte (warmtekracht), met behulp van brandstofcellen. Hiermee wordt reeds op kleine schaal geëxperimenteerd.
Aanleiding: beperkte levensduur en hoge kostprijs
Bij bestaande wkk-opstellingen treden een aantal problemen op. Zo blijkt de levensduur van de brandstofcel in de wkk te worden beperkt door kleine hoeveelheden koolmonoxide en andere verontreinigingen in het gas. Deze ontstaan bij de productie van waterstof in een fuel processor . Bovendien heeft een complete fuel processing -module een hoge kostprijs. Dit vermindert, vooral voor kleine systemen, de economische rentabiliteit.
Brandstofcel-wkk-installaties hebben in principe een hoge energie-efficiëntie. Hierdoor kunnen ze fors besparen op de lokale opwekking van warmte en elektriciteit. Ten opzichte van gangbare wkk-installaties is de besparing 12 procent, ten opzichte van centrale opwekking zelfs 55 procent.
Het project: module met recuperatieve stroomreformer en micro-PSA
De partners in dit project hebben voor kleinschalige toepassingen in de utiliteitsbouw een warmtekracht-basismodule op basis van een PEM-brandstofcel ontwikkeld. Deze moest betaalbaar, efficiënt en robuust zijn. Deze module maakt gebruik van een interne recuperatieve stoomreformer voor de waterstofproductie en een micro-PSA (Pressure Swing Adsorber) voor het zuiveren van de geproduceerde waterstof van stoffen die schadelijk zijn voor de brandstofcel. Daarnaast werkt de module met tussenbuffers. Verder is onderzoek gedaan naar een PEM-brandstofcel die onder een groter drukverschil tussen de membranen kan werken en een hogere efficiëntie heeft.
Winst: optimaal gebruik druk en warmte
Dit heeft geresulteerd in een module dat optimaal gebruik maakt van druk en warmte. De module wordt goedkoper door de micro-PSA en de lange levensduur. Een hoog rendement van de module wordt gerealiseerd door alle warmte- en drukstromen in het systeem te gebruiken en compressieverliezen te minimaliseren. Hiervoor wordt een recuperatieve compressor ontwikkeld.
| Titel | LoCo PEM WKK |
| Penvoerder | HyGear Fuel Cell systems BV |
| Contactpersoon | De heer M. van Driel |
| Adres | Postbus 5280, 6802 EG ARNHEM |
| Telefoonnummer | 026 - 366 40 19 |
| marinus.van.driel@hygear.nl | |
| Website | www.hygear.nl |
| Partners | Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN), NedStack fuel cell technology BV en HyGear BV |
| Looptijd | januari 2007 - september 2009 |
| EOS-regeling | Innovatiesubsidie Samenwerkingsprojecten |
| Projectnummer | ISO64006 |
Geplaatst op:
04-09-2012
|
Gewijzigd op:
21-01-2013