211service.com
En billig brændselscellegenerator
Folk kunne snart få renere energi fra en kompakt brændselscellegenerator i deres baghave til priser, der er billigere end strøm fra nettet. Det er i hvert fald håbet om Redox Power Systems , en startup baseret i Fulton, Maryland, som planlægger at tilbyde en væsentligt billigere brændselscelle næste år.
Billigere celle: En komplet generator fra Redox ville indeholde flere stakke af disse keramiske plader.
Redox udvikler brændselsceller, der lever af naturgas, propan eller diesel. Cellerne, som genererer elektricitet gennem elektrokemiske reaktioner snarere end forbrænding, kunne tillade virksomheder at fortsætte med at operere gennem strømafbrydelser som dem forårsaget af massive storme såsom orkanen Sandy, men de lover at være langt renere og mere støjsvage end dieselgeneratorer. De kan også levere kontinuerlig strøm, ikke kun nødstrøm, så forsyningsselskaber kan bruge dem som distribuerede strømkilder, der letter overbelastning på nettet, forhindrer strømafbrydelser og sænker de samlede omkostninger til elektricitet.
Redox' påstande lyder meget som dem, der blev fremsat i 2010 af Bloom Energy (se Bloom Reveals New Fuel Cells), en velfinansieret brændselscelle-opstart i Sunnyvale, Californien. Men Blooms brændselsceller er baseret på relativt konventionel teknologi, og indtil videre har de vist sig alt for dyre til hjemmene. Redox hævder at have udviklet brændselsceller baseret på nye materialer, der kunne reducere omkostningerne med næsten 90 procent. Det første produkt vil være en 25-kilowatt-generator, som Redox siger, producerer nok elektricitet til en købmand. Virksomheden planlægger i sidste ende at sælge mindre versioner til boliger.
Redox's brændselsceller er baseret på stærkt ledende materialer udviklet ved University of Maryland, der hjælper med at øge udgangseffekten med en faktor 10 ved lavere temperaturer (se Benzinbrændselscelle ville øge elbilernes rækkevidde). Virksomheden siger, at dets brændselsceller vil betale sig selv med besparelser på elregningen om to år.
Redox, en selvfinansieret virksomhed grundlagt for blot to år siden, baserer sine omkostningsestimater på data, der stammer fra fremstilling af nøglekomponenter i brændselscellesystemerne. Men det er ikke begyndt at lave komplette systemer, som vil omfatte flere stakke af brændselsceller og andet udstyr såsom rør og pumper til at distribuere brændstof til dem.
Den type brændselscelle Redox laver kaldes en fastoxid brændselscelle. Som alle brændselsceller producerer den strøm gennem elektrokemiske reaktioner. I modsætning til dem, der udvikles til brug i biler, kan den køre på en række forskellige brændstoffer, ikke kun brint. Redox' celler vil frigive kuldioxid, men emissionerne pr. kilowatt-time bør være lavere end dem, der er forbundet med strøm fra nettet.
Selvom Bloom også bruger fastoxid-brændselsceller, er Redox's mere avancerede, siger Mark Williams, en tidligere teknisk direktør for brændselsceller ved det amerikanske energiministerium, som ikke er forbundet med Redox. Han siger, at de er blandt de mest kraftfulde fastoxidbrændselsceller, der nogensinde er lavet, og producerer omkring to watt pr. kvadratcentimeter mod 0,2 watt for Blooms celler.
Warren Citrin , selskabets administrerende direktør, siger, at brændselscellesystemerne vil koste omkring $1.000 pr. kilowatt sammenlignet med $8.000 pr. kilowatt for Bloom. Virksomhedens påstand om en toårig tilbagebetaling er dog et groft skøn; det inkluderer for eksempel ikke finansieringsomkostningerne, og det tager højde for forventede stordriftsfordele ved at producere omkring 400 brændselscellesystemer om året, selvom virksomheden endnu ikke har fremstillet et komplet system indtil videre.
Citrin siger, at virksomheden har lavet de individuelle keramiske plader, der passer inde i brændselscellesystemet. Det startede med små, eksperimentelle knapbrændselsceller fra University of Maryland og i samarbejde med kontraktproducenter demonstrerede det, at det er muligt at fremstille de større, 10 centimeter brede versioner, der er nødvendige i et kommercielt system. Det er også begyndt at teste stakke af disse celler.
Citrin siger, at virksomheden planlægger at færdiggøre en 25-kilowatt prototype inden udgangen af året, i tide til at begynde at sælge komplette systemer inden udgangen af 2014.
Fordi Redox endnu ikke har fremstillet komplette systemer, er det stadig at se, hvor pålidelige de vil være. Brændselsceller er berygtet for at kræve dyr vedligeholdelse og ikke holde mere end et par år, hvilket er en af grundene til, at de ikke er kommet i gang endnu.
Erik Wachsman , direktør for University of Maryland Energy Research Center, som udviklede den originale teknologi, mener, at systemet vil fungere godt over tid, fordi det fungerer ved lavere temperaturer end andre versioner, hvilket reducerer skader på brændselscellerne. Han siger, at data fra individuelle celler tyder på, at systemerne kunne holde i 10 år - stadig langt kortere end et kraftværks levetid, men inden for tilbagebetalingsperioden.