Brændstof til det nye årtusinde

Som en fremtidig brændstofkilde inspirerer brint en masse håb – og mere end lidt forsigtighed. Men en nystartet virksomhed i New Jersey har udviklet en brintdrevet brændselscelleteknologi til bærbare enheder, som den lover kan være lige så sikker og endda længerevarende end nutidens batterier.

Millennium Cell of Eatontown, N.J. har udviklet en proprietær proces, der bruger natriumborhydrid - et kemikalie syntetiseret fra borax, et mineral, der almindeligvis findes i vaskemidler - til at producere brint. Opbevaret i sin flydende form ledes natriumborhydridopløsningen gennem et kammer, der indeholder en proprietær katalysator, og brint frigives efter behov. Millennium Cell laver ikke selve brændselscellerne, men samarbejder i stedet med forskellige brændselscelleproducenter, der licenserer deres system.

Millenniums 'brint-on-demand'-proces, som debuterede på en nylig messe, adskiller sig fra de fleste andre brændselscelleteknologier rettet mod bærbare enheder. Typisk er de afhængige af methanol (også kendt som methylalkohol eller træalkohol), som anses for at være mere stabil, men mindre kraftfuld end komprimeret brint. Millennium omgår spørgsmålet om stabilitet ved at opbevare dets brændstof i form af den stabile og ikke-eksplosive natriumborhydridopløsning og omdanne det til brint efter behov.

Millennium er ikke den eneste virksomhed, der bevæger sig ud over methanol som brændstofvalg. New York City-baserede rival Medis Technologies bruger en proprietær natriumborhydrid-kemi til at køre sin bærbare Power Pack. Ikke desto mindre anses brændselscelleteknologi kun for at bevæge sig langsomt fremad, da potentielle udviklere, herunder nogle af verdens største elektronikproducenter, kæmper med spørgsmål om størrelse, energitæthed og endda føderale luftfartsbestemmelser, som kunne bevare en sådan magt. kilder fra fly. I denne atmosfære kan brugen af ​​brint, nogle mener, hjælpe med at overvinde eksisterende udfordringer og drive markedet fremad.

Walter Nasdio, administrerende direktør for Ardor Capital Investments, en mægler-forhandler i New York City med fokus på energisektoren, siger, at Millenniums teknologi holder sig godt sammen med methanol-drevne konkurrenter med hensyn til energitæthed og nytteværdi.

Metanol fik fat, og methanol er billigt, siger Nasdio. Men der er problemer med at håndtere det og sætte det på fly. Der er mange bekymringer om, at brændbar flydende methanol vil forårsage sikkerhedsproblemer, hvis det spildes, og derfor muligvis ikke vil være tilladt på fly i lang tid fremover.

Som en erstatning for batterier betragtes brændselsceller som en længerevarende strømkilde til bærbare computere og mobiltelefoner, som fortalere siger er nødvendige for at køre nutidens mere krævende mobile enheder.

Der er en markedsafbrydelse inden for bærbar elektronik, siger Chris McDougall, programleder for bærbar elektronikkraft for Dow Ventures Group, forretningsenheden i Dow Chemical, som for nylig investerede i Millennium Cell. Elektronik ønsker længere og længere driftstider og ønsker mere og mere kraft.

Dagens batterier, siger han, kan bare ikke følge med. Et typisk genopladeligt batteri til bærbar computer vil give to til fire timers vekselstrømsfri strøm. I mellemtiden tilbyder lithium-ion- og nikkelmetalhydrid-batterier til mobiltelefoner så lidt som halvanden times taletid, afhængigt af modellen. Da pc'er og andre mobile enheder inkorporerer mere strømtrængende funktioner - hurtigere processorer for bedre grafik og hurtigere kørehastigheder - vil konventionelle batterier sandsynligvis ramme en væg.

Dow Chemical ser potentiale i Millenniums tilgang. Den gigantiske kemivirksomhed købte for nylig tre procent af aktierne i Millennium Cell med mulighed for at købe op til 19,9 procent af virksomheden. Dow's McDougall siger, at Millennium har differentieret sig fra sine konkurrenter inden for brændselscelleudviklingsarenaen i den måde, det bruger brintbrændstof på. Millennium er Dows eneste offentlige investering på brændselscellemarkedet til dato.

Prototypen af ​​brændselscellen, som Millennium Cell viste frem på Intel Developer Forum i San Francisco i marts, er en ekstern enhed, der kun er seks millimeter tyk, men som angiveligt kun var i stand til at levere tre timers opladning til en bærbar computer – ikke meget mere end nogle batterier i dag. Men inden for et par år forventer Millenniums producenter, at deres brændselscelle leverer otte timers strøm og koster omtrent lige så meget som et standard sekundært bærbar batteri (omkring $150).

Millenniums kemiske middel, natriumborhydrid, er en syntetisk forbindelse fremstillet af natriummetal og borax, et mineral, der ofte findes i udtørrede havbunde - med rigelige reserver i USA, hvilket gør det til et omkostningseffektivt brændstof, ifølge John D. Giolli , fungerende finansdirektør i Millennium Cell.

Ud over at være 10 gange så energirig som lithium, der i øjeblikket bruges til at drive lithium-ion-batterier, og lidt kraftigere end methanol, siger Giolli, at hans Hydrogen on Demand-system begrænser behovet for platin, som typisk bruges som katalysator i methanolbrændstof- cellereaktioner, og som kan drive omkostningerne til brændselsceller i vejret, når de kommer på markedet.

Brint har været det foretrukne brændstof til større brændselscellesystemer, som dem, der i øjeblikket udvikles til at drive biler en dag; men indtil for nylig har det ikke været et populært valg til mindre strømkilder på grund af dets opbevaringsbehov.

For alle de fordele, som brintgas tilbyder, er du nødt til at opbevare det ved højt tryk eller opbevare det meget køligt ... hvilket er fint [i en bil], når du kan have en kæmpe forstærket tank i ryggen, siger Dan Benjamin, senioranalytiker for ABI Research of Oyster Bay, NY Det ville ikke være så levedygtigt for en lille enhed. Methanol er ikke så godt som brint, men det har været meget nemmere at arbejde med.

Omkostninger er stadig et problem for Millenniums brændselscellesystem. Så efterhånden som virksomheden justerer sin proces for at reducere udgifterne til fremtidig forbrugerbrug, udvikler den også applikationer til militæret, hvor der er et større øjeblikkeligt behov for teknologien – og dybere lommer til at betale for den. Millennium har indgået et samarbejde med den Massachusetts-baserede brændselscelleproducent Protonex Technology for at udvikle brændselsceller, som US Air Force-personale kan bruge som strømkilde til at køre kommunikationsenheder på feltmissioner.

Det kan være sent i 2007 eller begyndelsen af ​​2008, før brændselsceller, der bruger Millenniums system, rammer forbrugermarkedet, siger Giolli. Faktisk tror de fleste brændselscellefortalere, at det vil vare et par år, før brugerne tænder for deres notebooks og mobiltelefoner med disse batteriudskiftninger, men markedspotentialet er tydeligt. ABI Research forudsiger, at i 2012 vil bærbare brændselsceller (eller mikrobrændselsceller, som de også kaldes) drive næsten 15 procent af verdens bærbare computere.

I mellemtiden har nogle få virksomheder, der håber at være tidlige på markedet, inklusive Toshiba og New York City-baserede brændselscellestartup Medis Technologies, annonceret planer om at frigive deres første modeller i år.

Uanset deres tilgang, siger Benjamin, at næsten alle de store bærbare brændselscelleudviklere stadig kæmper med spørgsmål om størrelse, pris, koncentration [af brændstoffet] og brændselscellens funktionelle levetid.

På trods af den fremadgående bevægelse, han ser på markedet, råder Benjamin mobilbrugere til ikke at planlægge at hente en brændselscelle til deres bærbare computer denne juleferie.

Det har ikke ligefrem været en hemmelighed, at [frigivelsen af ​​mikrobrændselsceller] bliver ved med at blive skubbet tilbage, siger Benjamin. ??Vi bliver ved med at høre disse 'vi håber at annoncere' meddelelser, men vi bør se på dette om 12 måneder og se, om nogen har frigivet et produkt.

skjule