《Ceres Power的开创性燃料电池技术》

  • 来源专题:工业强基
  • 编译者: 张欣
  • 发布时间:2024-07-05
  • 近日,Ceres Power的SteelCell技术被评为英国顶级工程创新。获奖公告称,该公司“开创性的燃料电池技术……有望以拯救地球所需的规模和速度为世界脱碳做出重大贡献”。

    该电池堆类似于大型电池,由薄穿孔钢板制成,上面印有掺钆的二氧化铈陶瓷膜。5kW的电池组有187层这种电解质。

    在燃料电池模式下,气体——氢气、氨等氢载体或天然气——通过片材供给。氢离子与来自阴极侧的氧离子相遇,产生水并释放电子。在电解槽模式下,情况正好相反——电池中充满了来自可再生能源和蒸汽的电子,这些电子会分离成氧气和绿氢。

    该电池采用了常见的低成本材料,并结合了“创新的沉积技术和高度差异化的堆叠技术”。一个电池足以照亮一个房间,而2024年开始运行的250MW容量可以为50万户家庭供电。

    评委们还对这项技术的“真正可逆”性质印象深刻,称其为“清洁能源革命的巨大突破”。虽然电池是可逆的,但通常预计一个单元可以作为燃料电池或电解槽运行,因为这两种应用需要不同的支持基础设施。

    电池在500-600oC的“Golidlocks”温度范围内运行,最大限度地提高了性能、燃料灵活性、成本和稳健性。该开发商采用许可模式,已与博世、斗山和潍柴等公司建立了合作伙伴关系,这些公司将为发电、交通、工业和日常生活制造电池。

    评委会主席Richard Friend FREng FRS表示:“这项创新有望成为氢能发电的巨大游戏规则改变者,标志着清洁能源技术的重大突破,为公司实现净零排放提供了工具,即使是在最难削减的行业也是如此。”。


  • 原文来源:https://www.imeche.org/news/news-article/ceres-power-wins-macrobert-award-for-spectacular-reversible-fuel-cell
相关报告
  • 《燃料电池和电池系统为商用运输注入动力》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2021-02-25
    • 上海,2021年2月24日。科德宝集团持续推进产品研发,为重型车和商用车开发全系列电池组、燃料电池及混合动力系统。通过开展有针对性的研发活动,这家技术集团在2020年提升了市场地位,并在应用于卡车、巴士、轮船和火车的电气化动力传动系统方面扮演行业先锋角色。 2020年,科德宝集团在商业航运领域取得了多项里程碑式的进展。该公司正在供应全球最大的船用电池装置之一--两艘P&O渡轮将配备该装置。每艘渡轮配备大约1200块高性能电池,这些电池将均等分入四间电池室,并相互联网。科德宝旗下子公司XALT Energy将供应这些电池。该公司于2018年12月成为科德宝集团新成员,总部位于美国密歇根州米德兰(Midland),其电池在纽约和洛杉矶等城市的公交车中得到广泛应用。渡轮预计将于2023年开通,定期往返英国多佛(Dover)与法国加莱(Calais)。 同时,科德宝的甲醇动力船用燃料电池系统凭借安全概念而获DNV GL船级社"原则性认可",标志着该公司在进军船用燃料电池市场的道路上迈出重要一步。该系统由研究项目"Pa-X-ell2"资助,最早将在2021年安装在AIDAnova号邮轮上。五家具有创新精神的合作伙伴正在携手开展相关工作,它们是科德宝、乐顺游艇公司(Lürssen)、迈尔造船厂(Meyer Werft)、爱达邮轮公司(AIDA Cruise)和DNV GL船级社。科德宝成功开发了该技术成果,计划在集装箱运输领域推广。所有组件都在预制系统单元中,便于安装。单个集装箱的额定功率最高达500千瓦,可与其他单元组合使用,让重型远洋船舶的总功率迈上10兆瓦台阶。 渡轮图片:科德宝电池使港口渡轮实现零排放操控,并允许230米长的船舶停靠和离港 与Quantron建立合作关系 科德宝的燃料电池技术还成功应用于陆上场景。该公司与商用车改装商Quantron合作,为40吨重卡开发了一套特殊系统,旨在检验此项技术成果在连续商业化驾驶条件下的性能、日常使用适宜性和系统耐久性。巴伐利亚州经济事务、地区发展和能源部的"能源研究计划"为该项目提供资金,这是首批明确支持开发重型商用车配套燃料电池的项目之一。按计划,到2021年年中,第一辆应用新型动力传动系统技术的试验车将在巴伐利亚州上路。这辆车名为Energon,去年8月初公开亮相。 卡车图片:旨在检验燃料电池系统在连续商业化驾驶条件下的性能、耐久性和续航里程 2019年底,科德宝宣布与菲利克斯巴士(FlixBus)就搭载燃料电池传动系统的巴士达成合作协议,并与美国制造商Motor Coach Industries就搭载高能锂离子电池组的长途客车达成合作协议。 卡车照片:第一辆应用全新燃料电池技术的试验车预计将于2021年中在巴伐利亚州上路 展望未来 科德宝的电池和燃料电池,甚至两者的组合,还为铁路旅行注入动力,尤其在非电气化支线铁路和调车运输方面更是扮演重要角色。科德宝专家认为,混合解决方案,即燃料电池与电池的组合,是重型车和商用车的理想选择。这两项技术相辅相成,在重量、安装空间和续航里程方面具有明显优势。科德宝能够独立提供两个系统,并为客户设计最佳配置。从电池隔膜、燃料电池膜、单体电池、电堆到完整解决方案,科德宝技术团队在众多细分领域具备特有专长,能够创造更大价值。
  • 《超声波技术可高效回收燃料电池》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2025-05-13
    • 英国莱斯特大学研究团队开发出一种利用声波技术高效分离材料的新方法,不仅能有效回收燃料电池,分离其中的贵金属等关键资源,还能防止有害化学物质进入环境,为清洁能源的可持续发展提供了新路径。 燃料电池和水电解槽是氢能系统的重要组成部分,广泛应用于汽车、火车和公交车等交通工具。它们的核心部件之一是催化剂涂层膜(CCM),其中含有昂贵的铂族金属。此外,膜电极组件中还包含氟化聚合物膜(PFAS),这类物质因难以降解而被称为“永久化学物质”,一旦处理不当,可能污染饮用水并危害健康。 由于PFAS膜与CCM之间黏附力极强,传统回收方法难以将其高效分离,限制了燃料电池的循环利用。为此,研究人员提出了一种创新性回收策略:先用有机溶剂浸泡材料,再结合水超声处理,成功实现了PFAS膜与贵金属的有效剥离。 这一方法操作简便、可扩展性强,无需使用强腐蚀性化学品,大幅降低了环境污染风险。研究人员认为,这将彻底改变燃料电池的回收方式,推动铂族金属循环利用,从而降低清洁能源技术的成本。 在此基础上,研究团队进一步开发了一种连续分层工艺,采用定制刀片式超声波发生器,在高频超声作用下产生微小气泡。这些气泡在高压下破裂,可在几秒钟内将珍贵的催化剂从材料中释放出来,整个过程在常温下完成,节能环保。 这项创新不仅提升了回收效率,也为大规模工业化应用奠定了基础。未来,该技术有望用于氢能产业,实现资源的可持续管理和环保处理,构建真正的绿色能源体系。