(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
OUTLINE
觸媒Pt(白金)用量≒ DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)
☉FC架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
…台灣(品牌)進入策略(集中&差異→利基→主流) …以EnerMaster(能碩=能源~華碩)商品為例
☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS：高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP： 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%) ‧SOFC：1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電；100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠： 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家)
☉可攜式FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術：無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術：可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境：電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
2013/03/29 ［18:30~20:00］ 〈大華科大_電機系〉 授課《FC工作原理》演講(2)
☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)
☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) (p.1)
Source: rational@enermaster.com.tw
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FC系統－系統架構 & 技術分工 BOP (熱與水管理)
(3)加水產氫 (4)改質製氫 FP (Fuel Processor) (燃料處理器)
熱管理 水管理
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台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎？
(1)合金氫罐 (2)高壓氫瓶
(p.2)
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
Integration (整合)
*南亞電 *碧氫 Stack(燃料電池堆) Source: rational@enermaster.com.tw 【(滄海書局)200803(黃鎮江)燃料電池(01)燃料電池簡介(01-05)燃料電池系統】
(p.3)
Source: rational@enermaster.cm.tw (工業材料)200907p051(曹芳海@ITRI能環所)燃料電池技術專題導言：燃料電池產業蓄勢待發
(p.4)
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(PEMFC)MEA(膜電極組)堆疊Cells≒發電Stack
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20／40／80Ceslls的STACK操作@12／24／48V
◇當一組燃料電池運轉時﹐工作電壓為0.6～0.8V﹐這意味著﹐要產生足夠 的電壓﹐需要把許多電池串聯起來﹐構成一個電池組﹐如圖↓所示。
4cm
4cm 5cm
5cm
Single Cell
4cm 5cm
串聯 2 Cells 1.2V, 10A = 12W
0.6V, 10A = 6W 20cm2 @ 500mA/cm2
8cm
0.6V, 20A = 12W 40cm2 @ 500mA/cm2
Stack
Source: www.sglcarbon.com Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源(5)普及化的問題】
(p.5)
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直流轉換器可用於將燃料電池的可變化的I-V 曲線行為轉變為一固定的電壓輸出
Source: rational@enermaster.com.tw ; (全華圖書)200810(RyanO'Hayre)燃料電池基礎(09)燃料電池系統介紹
(p.7)
串聯 20 Cells 12V, 10A = 120W
串聯 20 x 2 Cells 24V, 10A = 240W
串聯 20 Cells 12V, 20A = 240W
Source: rational@enermaster.com.tw
(p.6)
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HYBRID(混合)電力型FCV(燃料電池車)運轉方式
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/07/) 【(黃鎮江)【綠色能源≒燃料電池】 (4)從馬車到氫車】
(p.8)
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自然界中沒有單獨存在的氫氣…藉由重組化石燃料製造… 水「電解(電→氫)」製氫≒ 50%能量損失
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H2高壓700Bar(100L)時FCV方可駛500km ≒60kL 1/1000 ≒2wt.%(250Kg) 1/400
@-253℃ ≒70Kg
1/300
@250~350ATM ≒200L
Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】［瑞昇文化201110］(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (003)自然界中沒有單獨存在的氫氣…藉由重組化石燃料製造
(p.9)
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JHFC展示FCV試乘會&加氫站(700Bar)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(05)汽車用FC】
(p.10)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
氫脆…不銹鋼@高壓H2高溫…(改用)碳纖維(質輕) △高強度的不銹鋼暴露在氫氣中﹐尤其是在高溫高壓下﹐容易發生氫脆現 象﹐失去強度﹐產生裂縫。 ◎壓縮儲氫技術近年來的研究主要在以下兩個方面﹕ ‧對容器材料的改進﹐使耐壓更高﹐本身質量更輕［Rational編註：如≒碳
纖維複合材料］﹐以及減少氫分子透過容器壁﹐避免產生氫脆現象等﹔ ‧在容器中加入某些吸氫物質﹐大幅度地提高壓縮儲氫的密度﹐甚至使其達 到「準液化」的程度﹐且當壓力降低時﹐氫可以自動地釋放出來。
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Materialsnet)VIP(2010621)由FC2010 EXPO看日本燃料電池產業發展(吳俊達)】
(p.11)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.12)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
內管薄鋁合金&外層包覆玻璃纖維或碳纖維(質輕&高強度)
H2 (火焰100秒)集中…汽油(燃燒?分鐘)蔓延!! ☉這兩張照片比較點燃漏氣的氫氣罐與漏油的油箱火災狀況著火60秒後照 片﹐氫火焰已逐漸消退﹐而汽油火焰愈加激烈﹔ ‧經過100秒﹐所有的氫火焰消失和車內完好無損﹐汽車則持續燃燒了幾 分鐘﹐並完全燒毀。
(p.13) Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)【燃料電池】［瑞昇文化201110］(4) 【在生活以及經濟活動上的汽車方面的運用】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(protonenergy.com)HG(HOGEN)S-Series(NTD4M) 6.7kWh/m3 ［消耗6.7度電→(產氫量可發)1度電］
Source：rational@enermaster.com.tw 【(protonenergy.com)HG(HOGEN)200Psi≒13.8Bar(S10≒250LPH)(S20≒500LPH)(S40≒1000LPH)6.7kW(NTD4M)】
(p.15)
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/03/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源(6)打造一個氫能社會】
(p.14)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
美國NFCEVLD(燃料電池電動車學習示範)專案現場製氫 ≒重整『天然氣』／電解「水」產能利用率≒70%／35% 圖2 ﹕產能利用率…重整『天然氣』>>>>>電解「水」
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/production/2012-11-15/2111.html; (china-hydrogen.org)20121116 (p.16) (中國氫能源網)【美國NFCEVLD(燃料電池電動車學習示範)專案現場製氫≒重整『天然氣』／電解「水」產能利用率≒70%／35% 】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
HONDA的FCV@PV高壓(省去壓縮機)電解 (水)製氫24小時1.5kg▲僅供FCV行駛150km
Source: rational@enermaster.com.tw; 20120331(日經能源環境網)【HONDA(本田)設置日本首座太陽能加氫站並交付配備供電功能的 (p.17) FCV(燃料電池車)…高壓(省去壓縮機)電解(水)製氫24小時1.5kg▲僅供FCV行駛150km】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
AUDI風力(電解水)將氫(+CO2)→沼氣(e-gas)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-08-06/974.html 【(china-hydrogen.org)20110806(中國電池網 (p.19) 奧迪展示EV及燃料電池車／利用風力發電將氫轉化為沼氣…(AUDI)FCV(Q5)≒FC98kW+2個700Bar…(A-3)EV配26.5kWh續航140km】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
Enertrag售出2MW鹼性(製氫)電解器3台…耗電6MW製氫 1000m3(每小時)≒發電1000kW▼≒(電→電)效率16.66%▼
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/production/2012-12-04/2159.html; (china-hydrogen.org)20121204 (p.18) 】 (中國氫能源網)【 Enertrag售出2MW鹼性(製氫)電解器3台…耗電6MW製氫1000m3(每小時) ≒發電1000kW▼≒(電→電)效率16.66%▼
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫
Source: rational@enermaster.com.tw (2008/07/) 【(全華科技)200808(SCE.Net)圖解新能源百科(6)能源利用的新技術】
(p.20)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫
(p.21) Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)【燃料電池】［瑞昇文化201110］(4) 【在生活以及經濟活動上的汽車方面的運用】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
加氫站成本:JPY2億@2015 (100處)… JPY1億@2030(1k處) 加氫站100處@4大都市圈(首都圈、中京、關西、福岡)
Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡？》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km／EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML
(p.23)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
加氫站成本:JPY2億@2015 (100處)… JPY1億@2030(1k處) 加氫站100處@4大都市圈(首都圈、中京、關西、福岡)
Source: rational@enermaster.com.tw 【20111018《燃料電池車銷聲匿跡？》車輛開發向成本削減邁進…FC成本≒JPY1萬／kW…FC (p.22) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035
24 Source：【20091027(MOEA,BOE,ITRI)發展綠能產業與建構低碳社會(03)日本定置型FC(熱電)商業化(Dr.Honda@GasAndPowerCo】 (p.24)
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從化石燃料中製造出H2的FP(燃料處理裝置)的 Reform(重組)≒SR(蒸氣重組)
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從化石燃料中製造出H2的FP(燃料處理裝置)的 Reform(重組)如CH4+2H2O≒SR(蒸氣重組)
Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.25)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
燃料處理(a)重組(Reform=改質)+(b)轉化(WGS)觸媒
Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.26)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
Reformer產氫: 即時(發電)／純化 (儲存) 高溫&高壓 →LIFE短
→
Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】［瑞昇文化201110］(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (012)在構成燃料電池的系統上﹐必須要用到數個組件
(p.27)
Source: rational@enermaster.com.tw ; (工業材料)2007/10(吳俊達)Reformer產氫技術的發展與應用
(p.28)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
製氫(~70%)的SR(蒸氣重組)…H2O是H2來源
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200808(SCE.Net)圖解新能源百科(6)能源利用的新技術】
(p.29)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
製氫(~50%)的POX(部分氧化)法&其它…
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200808(SCE.Net)圖解新能源百科(6)能源利用的新技術】
(p.30)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
天然氣(CH4)SR(水蒸氣重組)製氫&熱(吸&放)
天然氣(CH4) POX(部分氧化)製氫&熱(吸&放)
空氣
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.31)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.32)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
天然氣(CH4) ATR(自熱重組)製氫&熱(吸&放)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.33)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
家用RGFC(改質瓦斯燃料電池)@CHP(熱電共生)+熱水槽
Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(3)【與生活息息相關的家庭用FC】 (050)追查系統內的空氣與水的流動
(p.35)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
家用RGFC(改質瓦斯燃料電池)@CHP(熱電共生)流程
Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.34) (012)在構成燃料電池的系統上﹐必須要用到數個組件
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
天然氣SR製氫&發電&熱(吸&放)CHP(熱&電)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.36)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
BOP(熱&水平衡)≒3熱交換器、2蒸氣分離器
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(01)燃料電池簡介】
(p.37)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
超完備(水冷+加濕@陽極&陰極+回收H2@陽極)FC設備
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/07/) 【(黃鎮江)【綠色能源≒燃料電池】 (4)從馬車到氫車】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(p.38)
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PEMFC(質子交換膜燃料電池)發電反應原理
OUTLINE ☉FC架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS：高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP： 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%) ‧SOFC：1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電；100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠： 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
陽極 PEM
☉可攜式FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術：無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術：可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境：電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)
☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) Source: rational@enermaster.com.tw
(p.39)
Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.40)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
PEMFC的PEM之Nafion結構…保濕!?
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (2)多樣化的燃料電池】
(p.41)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
FC (少用&急開)導致Pt燒結和脫落(降低I/W)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(03)FC的構造】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
影響PEMFC性能因素：Pt、CO、H2O&溫度
(p.42)
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FCV向成本削減邁進(17)Pt成本降至JP10~20萬@2015 ☉Pt觸媒轉換器方面﹐通過提高利用率以及實現高活性化﹐與2000年初的 FCV相比﹐Pt用量減少到了【1/5～1/10】。 ‧估計一輛FCV的Pt用量為【20～40g】左右﹐每輛車的材料成本由最初的
數百萬日元大幅削減至【JPY10~20萬】。 ‧因此﹐在【2015年】上市的FCV中﹐Pt觸媒轉換器的成本好像已經達到了 目標值。 ☉不過﹐要想全面普及FCV﹐還要進一步減少Pt用量。 ‧所幸研究開發的方向已經明確。 ‧目前﹐「Pt觸媒轉換器的Pt利用效率還很低﹐只有【幾十%】﹐如果能 提高利用效率﹐便能削減成本」(TOYOTA中央研究所電氣化學研究部特 命主任森本友)。
0.4W(cm^2)
0.4mg(cm^2)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.43)
Source: rational@enermaster.com.tw 【20111018《燃料電池車銷聲匿跡？》車輛開發向成本削減邁進…FC成本≒JPY1萬／kW…FC (p.44) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
PEMFC-Cell-內加濕 /外加濕
Source: rational@enermaster.com.tw (2008/05/); (全華科技)燃料電池(黃鎮江-編譯DOE 2001) 2003/11 (04)PEMFC
雙極(兩面)板@MEA:導流+導電+散熱(氣/水)
(p.45)
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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_BOP(需CVM)
Source：rational@enermaster.com.tw 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(p.47)
Source: rational@enermaster.com.tw (2008/05/); (全華科技)燃料電池(黃鎮江-編譯DOE 2001) 2003/11 (04)PEMFC
(p.46)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_Operating States …Rejuvenation(活化)(Starvation)@每2~3月
Source：rational@enermaster.com.tw 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
(p.48)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
(Ballard.com)Stack(FCgen-1300)售價USD600
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.49)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(3)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(2)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.50)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(4)
1.6bar(g)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.51)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.52)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
全球燃料電池進展及盈利潛能…增長39%@2011…增長3 倍@2012…BALLARD收支平衡@2012 (FCB、UPS▲)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
日本FCV的Stack每kW成本JPY6000=USD60@2015僅 Ballard的(FCgen-1300)Stack售價USD600的10分之1
☉大概從2007年開始﹐FC技術才開始出現顯著發展﹐不但獲得了各國政府 的認可﹐而且其耐久性得到了提高並且製造成本有所下降﹐ ‧到2011年﹐一些FC的發售已經不再需要資金補貼。 ♁工業FC終端的使用大幅增長﹐在全球範圍內為使用者提供電和熱。 ‧2011年FC裝置的出貨量為24600台﹐與2010年相比增長了39%﹐在這一增 長數字中固定式能源部門的增長尤為突出。 ‧FC年度出貨裝置的總裝機容量首次超過100兆瓦。 ☉與2011年相比﹐2012年FC的出貨量將會增長3倍(超過78000台) ‧至於FC的盈利能力﹐BALLARD公司在2011年度總結中稱﹐2012年其 FC產品的銷售預計將達到收支平衡。 ‧由於公司在巴西和歐洲大巴市場的合同談判延期﹐這一消息在發佈兩周 後即被修改﹐然而發展是顯而易見的﹐相信BALLARD公司對FC大巴和電 信行業的關注會實現其產品銷售的收支正平衡。 Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-12/2003.html ; (china-hydrogen.org) 20121012(中國氫能源網)【全球燃料電池進展及盈利潛能…增長39%@2011…增長3倍@2012…BALLARD收支平衡@2012 】
(p.53)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
美國DOE規劃FC售價(kW)USD30@2010、USD15@2015 FC的Stack功率密度…2.0kW/L@2010年
Source：rational@enermaster.com.tw (2011/07/) 【(黃鎮江)【綠色能源≒燃料電池】(5)普及化的問題】
(p.55)
Source: rational@enermaster.com.tw 【20111018《燃料電池車銷聲匿跡？》車輛開發向成本削減邁進…FC成本≒JPY1萬／kW…FC (p.54) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
DMFC運作原理
Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (3)支配人類生活的燃料電池】
(p.56)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
主動式DMFC(直接得6H+)克服甲醇穿透(調低達6~10v%) 導致(從陽極)18H2O被牽引(到陰極)
(EnerMaster)20130329 【觸媒Pt(白金)用量≒DMFC每kW高達100g、PEMFC每kW只需1g、 FCV內建100kW僅需30g(目標15g)】
每1kW的DMFC和PEMFC白金(各需100g和1g)
甲醇:6~10v% 陽極H2O濃度高 A→C的H2O極多
0.4W (cm^2)
0.4mg (cm^2)
耗能: 1 不斷排出CO2
0.04W (cm^2)
2.升溫到60℃ 3. 送回1+18H2O
4.0mg (cm^2)
‧陽極：CH3OH + H2O →CO2 + 6H+ + 6e– ‧陰極：3/2 O2 + 6H+ + 6e– →3H2O ‧A→C: 6(H+)x 3H2O=18 H2O﹔∴必須回收19/21(~除濕?) Source: rational@enermaster.com.tw; (2012/12/); (EnerMaster)200710(p118)直接甲醇FC技術的發展(康顧嚴)
(p.57)
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/07/01); (五南出版)燃料電池…原理與應用(衣寶蓮)2005/03 (05)DMFC
(p.58)