Brændselscelle-ph.d. blev til brandvarm business
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Brændselscelle-ph.d. blev til brandvarm business

Uren brint og en brændselscelle, som brugte næsten al sin output-effekt bare på at drive sig selv - det var to af udfordringerne i Anders Korsgaards ph.d.-projekt på Aalborg Universitet.

Projektet skulle munde ud i brændselscelleteknologi til en mulig fremtid, hvor hvert hus har sit eget mikrokraftværk og producerer sin egen el og varme. I udviklingen af brændselscellen har en af de store barrierer været det parasitiske forbrug - altså det forbrug, som går til at drive brændselscellen.

»At få nedbragt det parasitiske forbrug er helt klart nøglen til at få virkeliggjort drømmen om den effektive brændselscelle. Det er noget, alle brændselscelle-producenter kæmper med,« siger Anders Korsgaard.

Ph.d.-projektet foregik i et samarbejde med Danfoss, Dantherm og APC, som producerer nødstrømsanlæg. I nogle af de første forsøg gik op mod 70 pct. af brændselscellens output til at drive systemet. Forbruget går blandt andet til at pumpe gasserne rundt i stakken af brændselsceller for at undgå de kolde zoner, som vil få kulilte til at klæbe til brændselscellens katalysator-membraner.

»Andres brændselsceller har et parasitisk forbrug på måske 10 til 30-40 pct. Men i vores nye løsning har vi kun brug for én lille blæser, og det er en stor del af grunden til, at systemet kun bruger 0,5 og 2,5 pct. af det samlede forbrug alt efter, hvor stor belastning der er på stakken. Så det er vi selvfølgelig meget stolte af,« siger Anders Korsgaard.

Den succes skal især tilskrives partneren Mads Bang, som også har skrevet ph.d. om brændselsceller. Han er ekspert i de mekaniske, termiske og fluidmekaniske teorier, altså blandt andet hvordan luft, gasser og brint strømmer i stakken med mindst muligt modstand.

Beskidt brint

En anden udfordring var brinten, som ofte er 'beskidt', når den reformeres fra naturgas. Naturgas består af ca. 89 pct. metan, CH4, som i en reformer splittes ud til ca. 75 pct. brint, ca. 24 pct. CO2 og så en lille smule kulilte, svovl og andre urenheder - urenheder, som også uvægerligt vil optræde i brinten og vil give problemer, selv om urenhederne optræder i ppm-niveau.

Urenhederne betød, at Anders Korsgaard var nødt til at skifte hest undervejs. I starten brugte han en LT-PEM-brændselscelle (Low Temperature Protone Exchange Membrane), som fungerer ved 70-80 grader, men han indså hurtigt, at den 'beskidte' brint hurtigt klistrede membranerne til med kulilter, så brinten ikke kunne komme i kontakt med katalysatoren.

»Vi vidste egentlig godt, at det ville blive et problem. Hvis vi skulle bruge den type brændselscelle, skulle oprensningen af brinten også være meget, meget fin - og så ville systemet blive alt for kompliceret. Men vi løste problemet ved at gå over til HT-PEM, som virker ved 180 grader, og hvor katalysatoren er mindre følsom over for urenheder.«

Fra ide til virksomhed

Med valget om at gå over til højtemperatur-brændselscellen opdagede Anders Korsgaard og hans samarbejdspartnere, at der faktisk ikke rigtig fandtes nogen leverandører af HT-PEM-stakke: Der var mulighed for forretning.

»Vi indså jo ret hurtigt, at vi faktisk var nogle af de få i verden, der kan finde ud af at bygge de her HT-PEM-stakke og moduler, og i 2005 gik vi så i gang med at forme ideen om en virksomhed,« forklarer han.

Hidtil har brændselscellemarkedet været delt op i lavtemperaturceller (PEM) og højtemperaturceller, såkaldte SOFC, som arbejder ved 600 til 1.000 graders varme - så i 2006 stiftede han og Mads Bang firmaet Serenergy, som skal producere HT-PEM-powermoduler på 1 kW elektrisk effekt.

Selve membranen og katalysatoren, som er kernen i brændselscellen, bliver fremstillet af en samarbejdspartner i Tyskland.

»I marts sidste år blev første medarbejder ansat, og siden er otte nye medarbejdere kommet til, så det er gået temmelig stærkt,« siger Anders Korsgaard.

Mikrokraftværk til husstande

Først og fremmest vil Serenergy gå efter markedet for nødstrømsanlæg til for eksempel serverrum og mobil-sendemaster. Men der er ikke umiddelbart noget problem i at bruge den i biler, både og campingvogne eller som kraftvarmeanlæg i husstande.

Ca. 300.000 husstande opvarmes i dag af naturgas og køber el ved siden af. Med en brændselscelle og en reformer vil naturgassen både kunne levere varme og el.

Undervejs i Anders Korsgaards ph.d.-projekt har Aalborg Universitet haft et tæt samarbejde med virksomheden Dantherm om at udvikle mikrokraftværker til husstande. Blandt andet skal fire studielejligheder i Herning drives af Serenergys brændselscelle, som også er blevet brugt i den danske brintbil Hywet og i et projekt med små køretøjer, som Teknologisk Institut stod bag.

Indtil videre har Serenergy solgt cirka 35 brændselscellemoduler til demoanlæg, som bliver testet hos potentielle kunder.

»Næste år regner vi med at sælge minimum det tidobbelte. Det er jo 'one size fit all' - den kan bruges nærmest hvor som helst - så hvis vi nu kan få produceret dette ene modul i måske hundredtusindvis og får stykprisen ned, så tror jeg, at vi for alvor vil se den blive brugt overalt,« siger Anders Korsgaard.

Serenergy-projekter

Deltager i det store danske mikro kraftvarme-projekt baseret på naturgas som brændsel sammen med Dantherm.

I et projekt sammen med Deutches Zentrum für Luft- und Raum-fart skal Serenergys brændselsceller få en motorglider til at lette. Det er første gang, at et fly skal lette vha. af brændselsceller (læs mere 1. sektion side 14).

Udvikling af hybridbilen Hywet drevet af brændselsceller.
I samarbejde med Lithium Balance, Cemtec og Aalborg Universitet.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten