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【海外纵览】瑞典PowerCell公司

 前沿材料 2020-09-17

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基本概况

英文名称:PowerCellSweden AB                    

中文译名:瑞典PowerCell公司

成立时间:2008年

地理位置:瑞典哥德堡

研究领域:燃料电池系统

官方网站:http://www.

历史沿革

2008年,瑞典PowerCell公司成立;

2009年,PowerCell为开发和测试燃料电池组、燃料重整器和完整的燃料电池系统建立了一个独特的、最先进的实验室。

研究领域及在研项目

瑞典PowerCell公司是北欧领先的燃料电池公司,为固定和移动客户应用开发和生产环保型燃料电池电源。PwerCell已经开发出了一种模块化的燃料电池平台系统,它可以利用氢气产生电能,只排放热量和水。燃料电池设计用于处理纯氢以及从沼气、天然气、生物柴油或标准低硫柴油等重整的氢气。PwerCell的目标是提供独特的燃料电池电源解决方案,使其客户能够利用现有的燃料基础设施,而不会对环境造成进一步的破坏。

01

产品

燃料电池堆

PowerCell开发了十多年的燃料电池技术,并完善了独特的设计,可为汽车、运输和固定应用生产轻便、多功能和可靠的电源。PowerCell的燃料系统运行安静、零排放,以一种节能环保的方式将氢转化为电能。

PowerCell独特的柴油重整器和燃料电池堆技术,使各种市场可以通过完整的发电系统、燃料电池堆作为组件或通过提供工程支持帮助客户。

PowerCell的燃料电池组设计用于重整气体以及纯氢气。金属双极板和最先进的MEA提供了一个强大的、低成本和高性能的设计。燃料电池基于PEM技术(聚合物电解质膜)。这是当今最常用的技术,由于其可靠和动态的特性,可以在几秒钟内完成功率输出。

燃料电池系统

PowerCell开发的燃料电池系统既可以作为移动应用也可固定使用。固定式系统是基于储存的氢气或PowerCell公司的专为使用低硫柴油的PowerPac。对于移动应用系统,他们的设计是使用纯氢气。

PowerCell PP(3kW)原型

      PowerCell PowerPac是世界上第一台基于LT-PEM的燃料电池系统,采用柴油重整作为生成氢气的方法。PowerCell PowerPac是具有专利柴油重整器和PowerCell S2燃料电池堆的完整发电机组。该系统以可靠、竞争和环保的方式将标准的低硫柴油转化为电力。它静音运行,没有有害排放。

该发电机使用柴油燃料,通过催化重整器和燃料电池,以比传统的替代品更环保、更有效的方式发电。由于重整器中催化过程可控,Powercell PowerPac不会产生有毒排放。与传统解决方案相比,转换高效、燃料成本低。柴油燃料的高能量使其也适用于远程发电站。综上,PowerCell PowerPac使用现有燃料提供清洁电力,能降低运营费用,具有环保、低噪音、减少碳足迹和零有害排放的特点。

客户与应用:

(1)在电信行业,PowerCell努力解决电信基站供电方面的一个日益严重的问题。手机行业协会GSMA报告说,到目前为止,大约有一百万台电视机不在可靠的电网范围之内,预计到2020年将再增加20万个。传统的替代能源是柴油发电机组,但全球企业都面临着寻找环保可再生能源的强大压力。

电信基站电力供应工作也与TeliaSonera达成了合作协议,共同评估PowerPac作为该电信公司部署基站之一的辅助电源的适用性。通过在哥德堡地区测试可控的模拟电源故障,达到评估所有TeliaSonera市场潜力的目的。

(2)挪威最大的食品连锁企业ASKO与挪威的Thermoking合作,一直在寻求减少与装卸有关的排放的解决方案。目前,卡车发动机要处于闲置状态才能保持制冷水平。而使用PowerCell PowerPac装置提供的电力,主机在这些情况下可以关闭。因此,客户每年每辆冷藏车可以节省约1900升柴油,从而将二氧化碳排放量减半,并消除敏感城市环境中的氮氧化物、一氧化碳和微粒。

02

技术

燃料电池

PEM是使用质子交换膜作为电解质的燃料电池。PEM燃料电池在相对较低的温度(<100°C)下运行,启动和响应时间都很短。它们是所有燃料电池类型中能量密度最高的,是最常用和最成熟的燃料电池技术。这使其成为大多数应用的理想选择,包括在汽车行业的部署。根据研究,大约95%的燃料电池都属于PEM类型。PEM燃料电池的一个缺点是最适合用纯氢气,但不适合用重整后的气体。

PowerCell具有重整技术,使其能够将化石燃料重整为可以用于PEM燃料电池中的氢气。PowerCell是世界上唯一拥有能够从商用柴油(也可以适应诸如汽油和生物燃料的其他烃类燃料)生产氢气的能力的公司,这种高质量氢气可以用于PEM燃料电池。由于世界上每个国家都有分配柴油的系统,因此,PowerCell的燃料电池系统有可能在大多数地区和市场上为更多的燃料电池引入多项新应用。

重整器

       燃料重整器是将燃料(例如天然气,甲醇或柴油)转化为另一种燃料形式(通常是富氢气体)的装置。PowerCell的燃料重整器用于生产富氢气体,其被送到燃料电池系统以进行电力转换。氢还可用于例如NOx的还原剂或作为聚合物的合成气体使用。根据气体质量的要求,重整器下游需要其他催化步骤来改变气体成分。它们被称为转移反应器和/或优先氧化反应器。

燃料重整器是将燃料与蒸汽和/或空气混合并使混合物通过催化表面的装置。然后将反应物转化为氢气、二氧化碳、蒸汽和一氧化碳。反应温度> 400℃。为了在运输中对柴油进行重整,这个过程需要在反应热量上自我维持。这需要将柴油的催化氧化(产生热)和柴油的蒸汽重整(需要加热)相结合来完成。通过平衡这两个反应,产生了几乎不依赖于热源的独立解决方案,称为自热重整(ATR)。

PowerCell已经选择了一种自热反应器(ATR)技术来蒸发(不燃烧)柴油并提取具有显著气体纯度的富氢气体,并且在低温PEM燃料电池可以支持CO的范围内。避免燃烧,不会产生NOx或颗粒物质。在下游,硫被捕获,一氧化碳被清除,同时富含氢气。

专利

在解决环保能源需求的征途上,PowerCell一直致力于开发尖端技术。PowerCell的专利组合目前包括74项专利授权和30项专利申请,细分为18个专利族。所有专利自申请之日起有效期为20年。

PowerCell专利包括基本技术,主要在燃料电池堆和重整器的核心领域。专利已在以下国家和地区获得批准:美国、加拿大、中国、日本、德国、法国、英国、瑞典和台湾。

除了PC1114与德国的大众汽车公司共同拥有,PowerCell独立拥有其所有专利。

科思创(原拜耳材料科技)
日本荒川化学工业株式会社
株式会社ACTREE
东京应化工业株式会社
韩国韩华化学
尤尼吉可株式会社
美国Maxwell科技公司
英国雷尼绍公司
日本旭碳株式会社
美国Origis能源公司
Ensinger特种聚合物公司
WHISCA株式会社
日本尼吉康株式会社
株式会社KADO Corporation

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