Brandstofcel met vloeibare katalysator evenaart prestaties dieselmotor

Onderzoek & Wetenschap 28/11/2013 12:22:28

Nieuwe ontwikkelingen maken brandstofcel steeds haalbaarder kaart voor voertuigen. Bijvoorbeeld Britse cel met vloeibare katalysator evenaart nu al prestaties van lichtgewicht dieselmotor.

Lees hieronder verder   
Verwant

Investeren in ManuTech start- en scale-ups populair in Antwerpen of Leuven

Umicore neemt nieuwe Koreaanse productiefabriek in gebruik

Studententeam wil prijzen pakken met nieuwe elektrische racewagen

GBM Works test vibro-drillen van monopiles

3D geprint poreus mes snijdt onder druk

Uniek nanomateriaal heeft brede waaier aan duurzame toepassingen

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Basiskennis bedrijfsfinanciën

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 24/08/2020 tot 31/08/2020

Onderhandelen met impact

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 26/08/2020 tot 27/08/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Piping en Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 2/09/2020 tot 21/01/2020

Big data in the cloud

Het ingenieurshuis - Antwerpen

donderdag 3 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Keuze van de redactie

(12/8) Digitalisering binnenvaart voor meer efficiëntie en veiligheid

(11/8) Forcit en Holst Centre ontwikkelen prototype van slim gelaatsmaker

(13/7) Verwerking afvalstof lignine tot groene olie in proeffabriek

(7/7) ArcelorMittal zoekt partner voor warmtenet in North Sea Port

(1/7) Nieuw investeringsfonds van 42 miljoen euro voor start-ups en scale-ups

(1/7) Gentse biotech start-up ontwikkelt universeel Covid-19 vaccin

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET - De commercialisering van brandstofcellen neemt wereldwijd toe. Denemarken en Duitsland spelen daarbij een voortrekkersrol. Zelfs het gebruik van het dure platina kan danig verminderd worden, wat het gebruik van elektrisch aangedreven wagens steeds reëler maakt.

De vraag naar brandstofcellen, zowel voor stationaire als draagbare toepassingen, bereikt nieuwe hoogtes. Voor vervoer, transport en ruimtevaartdoeleinden alleen bedroeg het aantal 2.700 eenheden.

Vorig jaar kondigde Hyundai de serieproductie van duizend Ix35 voertuigen aan, in voorbereiding op een mogelijke productie van tienduizend voertuigen per jaar, naargelang de vraag. Deze cijfers kunnen alleen maar stijgen als de zogeheten waterstofcyclus stapsgewijs in voege zou kunnen treden.

De Heilige Graal
Volgens het jaarlijks verslag van FuelCellToday, een marktonderzoeksspecialist op het gebied van brandstofceltechnologie, werden het afgelopen jaar zevenentwintig nieuwe waterstoftankstations ingewijd.

Deze vergen dezelfde infrastructuur als gewone tankstations, wat de eventuele overgang naar een op waterstof gebaseerde economie vlotter kan doen verlopen.

Toch kan men tegenwoordig al waterstof ter plaatse produceren, namelijk door kleine elektrolyse- en steam-reforming eenheden in te schakelen. Steam-reforming installaties, waarbij aardgas wordt verhit met stoom om waterstofgas en koolstofoxides te verkrijgen, bestonden tot nu toe uitsluitend op industriële schaal.

Het omzetten van aardgas (methaan) naar waterstofgas gaat weliswaar gepaard met verbrandingsemissies ten gevolge van stoomproductie en CO2, maar heeft als voordeel dat het zowel de vervoerkosten van waterstofgas naar de eindverbruiker als de verwachte vervoersemissies van tankwagens bespaart.

Met de opkomst van biogas als brandstof voor het steam-reforming proces, zal men het geproduceerde waterstofgas als zuiver kunnen beschouwen. De productie van biogas wordt op haar beurt verwezenlijkt door een vergistingsproces onder zuurstofloze omstandigheden, waarbij bacteriën het organische materiaal afbreken en omzetten tot gas. Ook op dat gebied zijn onlangs nieuwe ontdekkingen gedaan.

Het elektrolyseproces garandeert zuiver waterstof, afkomstig van de afsplitsing van watermoleculen in waterstof en zuurstof, op voorwaarde dat de elektriciteit, vereist om deze reactie te laten plaatsvinden, van hernieuwbare bronnen komt. Dit is reeds mogelijk, zowel op grote als op kleine schaal.

In Duitsland zijn al verschillende stroom-naar-gas faciliteiten actief die voor de eerste keer de opslag van opgewekte elektriciteit mogelijk maken in de vorm van het energetische waterstofgas. Deze energie kan dan rechtstreeks gebruikt worden in brandstofcellen om voertuigen aan te drijven of als reservevoeding voor installaties en gebouwen.

Het enige afvalproduct van een waterstofbrandstofcel is water, dat in principe opnieuw geëlektrolyseerd kan worden. Deze cyclus heet 'de waterstofcyclus', de heilige graal van duurzame mobiliteit.

Platina
De verdere commercialisering van brandstofceltechnologie voor transportdoeleinden is afhankelijk van platina. Dit dure edelmetaal is onontbeerlijk om de reactie in een brandstofcel te laten plaatsvinden.

De hoeveelheid platina in een brandstofcel kan echter gereduceerd worden tot het actuele niveau in uitlaatgaskatalysatoren van dieselvoertuigen, namelijk vier keer minder. Hoewel een grootschalige commercialisering een verdere daling van 61 procent in kostprijs vereist, is het uitzicht helemaal niet somber.

Toyota kondigde onlangs aan dat de totale hoeveelheid platina in haar brandstofcelvoertuigen 30g bedraagt, wat 1.500 dollar of 3 procent van de geschatte 50.000 dollar kostprijs van het voertuig is.

Het Britse bedrijf ACAL Energy maakte in juni dan weer bekend dat haar brandstofcel met vloeibare katalysator, zonder platina, de prestaties en het weerstandvermogen van een lichtgewicht dieselmotor evenaarde.

Deze technologie doet de kostprijs van een brandstofcel aanzienlijk dalen en brengt het in gebruik nemen van een elektrisch voertuig door een groot publiek weer een stapje dichterbij. << (door Daniel Choukroun, StampMedia) (foto: © harry_nl)

ACHTERGROND
Brandstofcellen zijn niets anders dan batterijen die spanning opwekken, met een negatieve elektrode (anode) aan de ene en een positieve elektrode (kathode) aan de andere kant. De brandstof, waterstofgas of methanol bijvoorbeeld, wordt niet verbrand maar ondergaat een elektrochemische reactie op een katalysatoroppervlakte – een edelmetaal als platina. De op deze manier geproduceerde elektriciteit heeft enkel water als afvalproduct.

FOTO
Hyundai heeft duizend auto's die rijden op brandstofcelenergie op de markt gebracht. <<


LEESTIPS

Toyota presenteert nieuwe waterstofauto

Deense brandstofcel op waterstof heeft 80% minder platina nodig

Eerste brandstofcelsysteem van Air Liquide op afgelegen plek in België

Trend: autobouwers verkiezen (betere) verbrandingsmotoren boven elektrisch

Franse SymbioFCell bouwt brandstofcellen aan lopende band

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Air Products en thyssenkrupp gaan samen elektrolyse­fabrieken bouwen

thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers en Air Products hebben een strategische overeenkomst getekend rond samenwerking en de ontwikkeling van projecten voor de levering van groene waterstof.

Academisch team ondersteunt Belgische offshore windenergie-sector

In het PhairywinD project biedt een sterk academisch team ondersteuning op gebied van de laatste technologische trends, de wetenschappelijke vooruitgang en innovatieve ideeën aanreiken.

Hoe ver kan je productiesystemen neerschalen? - column

Machines en andere productiemiddelen worden steeds compacter om materiaalverbruik te minimaliseren en kosten te besparen. Maar in hoeverre kan je individuele functies samenbrengen?

Stroomverbruik van artificiële intelligentie drastisch verminderd

Onderzoeksinstelling imec en halfgeleiderproducent GlobalFoundries lanceren een nieuwe chip, die geoptimaliseerd is voor toepassingen rond artificiële intelligentie (AI).

Zijn uw behuizingen klaar voor de zomer? - column

Nu de warmste maanden van het jaar voor de deur staan, kunnen gebruikers van industriële automatiseringssystemen maar beter voorbereid zijn op de zomerhitte.

Sophie Borgne verkozen tot Engineer Powerwoman 2020

Sophie Borgne, Senior Vice President Digital Plant Business bij Schneider Electric, werd tijdens de Hannover Messe Digital Days uitgeroepen tot Engineer Powerwoman 2020.

37 West-Vlaamse bedrijven behalen Charter Duurzaam Ondernemen

Na een jaar intensief werken ontvangen 37 West-Vlaamse bedrijven dit Voka Charter als bekroning voor hun beleid en realisaties rond duurzaam ondernemen het afgelopen jaar.

Kunstmatige koraalpoliep reinigt water en transporteert cellen

Onderzoekers van de Nederlandse TU Eindhoven ontwikkelden een kleine plastic robot gemaakt van responsieve materialen, die beweegt onder invloed van licht en magnetisme.

Gratis simulatie en voordelige besturing van robots bij igus

Om robots en de verschillende robotbewegingen gemakkelijk te kunnen programmeren, heeft igus nu een besturingssoftware ontwikkeld voor haar Low Cost automatiseringsoplossingen. igus robot control is online gratis beschikbaar en biedt gebruikers een eenvoudige inleiding tot de wereld van de automatisering. >>

Partners