(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
如何克服PEMFC應用於UPS 備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、 Stack加濕水冷 …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
Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家) 2013/05/16 ［13:00~14:50@電機一館_視聽教室］ 〈大華科大_電機系〉 《再生能源與實習》 專題演講(共2講)FC(1) Source: rational@enermaster.com.tw
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(EnerMaster)RationalYou(游李興)學歷 1977~1978： 台北市立螢橋國中&自願重考(1977/Q3自修,Q4國四班;1978Q1&2自修) 1978~1981： 台北市立建國中學(擔任高三導師改選後的班長) 1981~1985： 國立臺灣大學造船工程學系學士(熱流材料振動…力學) 1985~1987： 國立臺灣大學機械工程研究所碩士(線性結構振動…控制) 1987~1992： 國立清華大學電機工程研究所博士(非線性機構運動…控制) 生涯目標： 長期經營整合機電產業，促進相關產業安身立命， 以此歷練建構理想典範 人生願望： 廣結善緣，相互造就，分享人生 Rational-KISS(Knowledge_Information_Service_Server)： 請到ftp://60.250.198.214/(ID=EnerMaster;PW=0911214141)進入分享 Source: rational@enermaster.com.tw
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(EnerMaster)RationalYou(游李興)經歷 1981/07~1983/09： (建中北一女校友)青韻合唱團(音樂營主辦人) 1985~1991： 大碩(升研究所)補習中心工程數學(講師)(曉園出版:上,中,下) 1993/08/17~1996/08： 工研院光電所子計畫主持人(10XZoomLens) 1996/01~1996/12： 新竹知行會成長團體主題聚會主持人(24場各2小時) 1996/08~1998/07： 工研院微系統紅外線熱像光機電設計主持人 1998/07~1999/07： 工研院微系統MEMS-CAD設計組主持人(製程設計) 1999/09~2003/01： 工研院經資中心MEMS/NANO產業師(10多本報告) 2003/05/05~2004/12： 天瀚光電中心資深經理(CameraModule)(3XZoomLens~2007量產) 2005/3/1~2006/7/6： 華碩電腦董事長室策略投資/核心技術FC評估(新事業)計劃主持人 2006/7/7~至今： 能碩科技_創辦人／董事長／總經理 Source: rational@enermaster.com.tw
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［動畫］典型H2燃料電池PEMFC的 MEA(膜電極組)堆疊Cells發電Stack
Fuelcell.swf
Fuelcell.swf
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】
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EnerMaster(H3000D1)3000W+電池Hybrid共8000W
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EMT採Ballard的FCgen-1020ACS系統(1台)+MH+Hybrid
Source: peter@enermaster.com.tw 【(EnerMaster)Weekly(Review)20121101(PeterWang)FW(機密)★.ppt】
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EMT採Ballard的FCgen-1020ACS系統(1台)+MH+Hybrid
Source: peter@enermaster.com.tw 【(EnerMaster)Weekly(Review)20121101(PeterWang)FW(機密)★.ppt】
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IWEI超級電匠 MP940
KAIYU HONDA發電機 SG-5000XA(GX270引擎)
EnerMaster-H1000D2
1.商品外觀
2.售價(如 1000W) 3.發電功率 (W) 4.補充燃料 5.單次使用時 間 6.混合電力 (W) 7.UPS(不斷 電) 8.AC輸出 9.DC輸出12V 10.USB輸出 5V 11.手動開機 模式 12.電動開機 模式 13.噪音 14.重量 15.體積
1萬
4.2萬
12V 40AH (如480W供 3.5KVA，最大5.0KVA 1H) （12V-8.3A） 充電 無鉛汽油17 Liters 低於0.5小時（1000W）▲待確認
50萬(VIP) (BOE補助60~90 萬不等) 最大3000W 外接並聯式：多支氫源 無限制：可邊用邊換罐
無
無
可：外接(電池5kW)
無
無
可：外接(電池1kW)
外接（可選正弦波） 是 外接（電流不受限）
外接（可選正弦波） 是 外接（電流不受限）
外接（可選正弦波） 外接（電流不受限） 外接（電流不受限）
是
手動（電子點火）
有：可免用電池啟動
無
無
有：可達兩年不充電
75dBA 無 18kg 68kg 22L(22cm*27cm*37cm) 173L(65cm*53cm*50cm)
常溫常壓純氫6000L 合金氫(自購) 合金氫(租借100次) 高壓氫 改質甲醇製氫(VIP)
本體價格 60萬元 6000元(VIP) 略(可租借) 15萬元/kW
充填費用 6000元 6000元 600元 60元
3kW時間 2小時 2小時 2小時 2小時
僅風扇聲音<68dBA 50Kg (外接多種氫源) 160L(77.8cm*51.5cm*40cm)
整體重量 60Kg(需20Bar充填) 60Kg(內壓2Bar) 40Kg(40L內壓150Bar) (估)15Kg+甲醇水6Kg
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［經濟日報］BOE補助EMT驗證Hybrid-FC即將示範於HCU和MUST
Source: peter@enermaster.com.tw 【 http://edn.udn.com/article/view.jsp?aid=585995&cid=14】
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FC應用:1~10~100~1kW@身邊、10k~100kW@分散
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】
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FC受矚目的理由(1)範圍、效能、熱回收
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】
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FC受矚目的理由(2) 熱回收 vs.火力發電
(a) 火力發電 (如：最尖端的大型高效率系統) (b) 燃料電池(如：NG重組型的小型廢熱利用)
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】
(p.17)
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核電廠(建10年)≒ 1M*1kW* JPY50萬(壽命10年) △輸出功率高達1M kW的核能發電廠 ﹐不僅建設長達10年◆以上﹐還必 須從發電廠至需求地建構長距離輸電設備﹐成本和損耗均居高不下。 △核能發電廠的建設費用﹐平均每1MkW須耗費4000億日元的鉅資﹐ ‧除此之外﹐再加上維修費用、放射性廢棄物處理費用及長距離輸電的費用﹐ 1kW的發電成本竟高達50萬日元 。
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(06)定置型FC】
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FC受矚目的理由(3) 排放(NOx、SOx) ≒零
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】
(p.19)
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FC受矚目的理由(4)電池_充電&壽命&重量100Wh(kg)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 Taiwanese battery companies, ITRI, by Digitimes 2007/6 (PSI.com.tw)】
(p.20)
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EV(跑150km需24kWh充3kW達8小時)48kW(?)充0.5小時 …能源效率40%［ICE僅15%］的FCV充氫6kg僅8分鐘
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.21)
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NISSAN的EV(電動車)只裝24kWH電池(跑150km) …TOYOTA的FCV裝氫6kg可(跑600km )所需120kWh
Source: rational@enermaster.com.tw 【20111012《燃料電池車銷聲匿跡？》熱潮過去之後≒能源供給或將發生變革…FCV儲氫 (p.22) 6kg≒120kWh≒12kWh家用10天】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58119-20110929.html
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日本EV(24kWh)和FCV(120kWh)分界線≒150km
150km 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
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(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
日韓車企聯合／促進FCV開發@2015…現代+豐田+日產+ 本田≒簽訂共同促進上市銷售@挪威+瑞典+丹麥+冰島 □據美國媒體TTATC網站最新消息﹐在歐洲開展的長達近一個月的關於氫 FCV未來發展前景的聯合峰會結束之後﹐豐田、日產、本田以及現代 四家汽車製造商簽訂了共同促進燃料電池汽車在挪威、瑞典、冰島、丹 麥上市和銷售的合作意向。 ☉全球大多數的的汽車製造商巨頭大都在自己的商業日程中列出了於2015 年推出燃料電池汽車的計畫﹐現代公司有望更早將此類車型推向市場。 此次行動的熱點之一位於斯堪的納維亞半島(涵蓋上述諸國)。 ☉日本汽車製造商對於FCV的前景抱有很大希望。 ‧本田歐洲研發部門負責人MitsuhiroUeno將燃料電池汽車稱為「綠色出行終 極解決方案」。 ‧FCV沒有純EV(電動車)的缺點﹐不會受限於價位、有限的行駛里
程、充電時間以及配套設施。 Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-12/2006.html; (china-hydrogen.org)20121012(環球網)【日韓車企聯合／促進FCV(燃料電池車)開發@2015…現代+豐田+日產+本田≒簽訂共同促進FCV (p.24) 上市銷售@挪威+瑞典+丹麥+冰島…FCV沒有EV(電動車)缺點】
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FC受矚目的理由(5)新能源主角…太陽能﹖風力﹖
Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】
(p.25)
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家庭(獨立自足)0.7kW@FC+6kW@PV+6kWH@LIB JPY50萬@FC+JPY100萬@PV (貴!?) +JPY50萬@LIB □《東日本大地震》引發的【核電事故】導致日本出現了嚴重的【電力短缺】。 ‧在無法描繪核電未來的今天﹐是否有必要探討把家用燃料電池作為家庭的基礎電 源呢﹖ ☉我們希望大力發展家用【燃料電池、太陽能電池、鋰離子充電電池】三者的 結合。 ‧▼除了【0.7kW】的《家用燃料電池》﹐如果還在『獨立式住宅』中安裝【6kW】 的《太陽能電池》、【6kWH】的《鋰離子充電電池》﹐那麼﹐這戶家庭就基本 可以實現電力的『自給自足』。 ‧而我們的責任是把這三種電池組合提供﹐使其能夠充當基礎電源。 ‧未來﹐我們▼希望把《家用燃料電池》的價格控制在【50萬日元▼】﹐把《太 陽能電池》控制在【100萬日元▲】﹐把《鋰離子充電電池》控制在【50萬日 元▲】﹐以全套【低於200萬日元▲】的價格提供。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/1226-20110920.html 【20110923(日中環保生態網) (p.26) 吉坤日礦日石能源≒燃料電池將成為家庭基礎電源…0.7kW@FC+6kW@PV+6kWH@LIB≒自給自足@獨立式住宅】
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Rational演講FC(2013年) 以EnerMaster商品為例
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Rational演講FC(2013年1月A)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster) 201301▲［DONALD@itri.org.tw(IEK)林宏宇(產業分析師)］邀 稿(RationalYou)【燃料電池3C應用…三大KSF(關鍵成功因素)≒替代氫 源、輕小便攜、利基市場…「挑戰」多於『機會』】(會員制)1213▲交 稿■★ (EnerMaster) 20130109(張承運@經濟日報)發佈【BOE(能源局)補助
EnerMaster(能碩)Hybrid燃料電池(FC)即將示範於HCU(玄奘大學)和 MUST(明新科大)】 ［http://edn.udn.com/article/view.jsp?aid=585995&cid=14 ］ (EnerMaster)20130117［chium@nccu.edu.tw(政治大學)邱美秀(教授)］專訪 (RationalYou)【訪談與能源產業有關的企業家】《政治大學_教育學系》 ［14:00~16:00@ITRI奇美COFFEE］
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
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Rational演講FC(2013年1月B)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130124［d1948@tier.org.tw(台經院)左峻德(所長)］邀約 (RationalYou等FC主管)參加【氫能及燃料電池標準檢測驗證規劃會議】 ［14:00~17:00］［台泥大樓(德惠街16-5號)2樓第三會議室］ (EnerMaster) 20130125▲(張承運@經濟日報)發佈【於HCU(玄奘大學) 通 過BOE(能源局)技術盤點EnerMaster(能碩)的Hybrid(混合)電力FC(燃 料電池)】 (EnerMaster)20130125［khou@ndu.edu.tw(國防大學)侯光煦(副教授／系主 任)］邀約(RationalYou)碩博士班專題演講【以FC(燃料電池)為主的 Hybrid(混合)動力系統之發展及應用】［10：00~12：00］《國防大學_理 工學院_動力及系統所》
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
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(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Rational演講FC(2013年2,3月)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130227［jftsai@ntu.edu.tw(臺灣大學)蔡進發(教授)］FW ［wshwang@ntu.edu.tw(臺灣大學)黃維信(系主任)］邀約(RationalYou)擔任 《產業應用發展概論》演講【『跨域』的FC(燃料電池)「國際分工」 機會與挑戰…以1kW為例】［DV上傳http://bit.ly/13rPDsb］［PPT 上傳http://bit.ly/XoYYfp］ (EnerMaster)20130313［fannie@tust.edu.tw(大華科大)劉錦燕(助理教授)］FW ［shen@tust.edu.tw(大華科大)沈雍超(系主任)］邀約(RationalYou)於《工程 講座》演講【FC(燃料電池) 結合『可再生能源』及「再生能源」的 應用發展…以日本1kW家用CHP(熱電共生)為例】［DV上傳 http://bit.ly/X9aREj］［PPT上傳http://bit.ly/XKt8vb］ (EnerMaster)20130320［aemywei@tust.edu.tw (大華科大)韋孟育(主任)］邀 約(RationalYou)演講【為何TOYOTA強調FCV(燃料電池車)內建 Hybrid(混合電力)及700Bar碳纖維H2罐﹖】［DV上傳 http://bit.ly/11iEupG］［PPT上傳http://bit.ly/YHuN0q］ Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
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Rational授課演講FC(2013年3月)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130322［davidee@tust.edu.tw (大華科大)趙中興(助理教授)］ 邀約(RationalYou)授課《FC工作原理》演講(1)【「太陽能20%、風能50%」 及『FCV(燃料電池)100%』稼動率…看「再生能源」及『可再生能源』 應用在「定置」及『移動』的SWOT分析】［18:30~20:00］ 〈大華科大 _電機系〉［DV上傳http://bit.ly/XzrDfM］［PPT上傳 http://bit.ly/16agiIJ ］ (EnerMaster)20130329［davidee@tust.edu.tw (大華科大)趙中興(助理教授)］ 邀約(RationalYou)授課《FC工作原理》演講(2)【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)】［18:30~20:00］〈大華科大_電機系〉［DV上傳http://bit.ly/YsokLr］ ［PPT上傳http://bit.ly/10tQAKl ］
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
(p.31)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Rational演講FC(2013年4月A)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130401［mchu@mx.nthu.edu.tw (清華大學)胡美智(副教授)］ 邀約(RationalYou)於《能源經濟政策與社會》演講【FC(燃料電池)技術應 用及商業化現況…兼論「策略轉折點」及所需『核心能耐』】《清華 大學_科管所_台積館》［13：30~15：30］［DV上傳http://bit.ly/10HMIae］ ［PPT上傳http://bit.ly/XajNw3 ］ (EnerMaster)20130408［yjchiu@tpcu.edu.tw(台北城市科大)邱昱仁(副教 授)］邀約(RationalYou)演講【日本1kW家用FC(燃料電池)三大疑點…分擔尖 峰用電﹖夏天CHP(熱電共生) ﹖地震時NG(天然瓦斯)停用﹖】 ［13:10~15:30］《台北城市科大_機械系所》［DV上傳http://bit.ly/10PgwQE］ ［PPT上傳http://bit.ly/ZjlbJy］
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
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(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Rational演講FC(2013年4月B)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130412［davidee@tust.edu.tw (大華科大)趙中興(助理教授)］ 邀約(RationalYou)授課《FC工作原理》演講(3)【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)】 ［18:30~20:00］〈大華科大_電機系〉 ［DV上傳http://bit.ly/Zuv8nx］［PPT 上傳http://bit.ly/YUUBer ］ (EnerMaster)20130424［kuo@mail.ntust.edu.tw (台科大)郭永麟(助理教授)］ FW［Jeffreykuo@mail.ntust.edu.tw (台科大)郭中豐(特聘教授／所長)］邀約 (RationalYou)專題演講【當前FC(燃料電池)三大KSF(關鍵成功因素)≒即時 製氫發電、商品化國際分工、利基市場】《台科大_自控所》［15:30~ 17:20］ ［DV上傳http://bit.ly/16qKVwh］［PPT上傳http://bit.ly/13DOkU6］
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
(p.33)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Rational演講FC(2013年5月A)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130502［tslee@nuu.edu.tw(聯合大學)李贊鑫(教授)］邀約 (RationalYou)演講【台灣FC(燃料電池)「國際分工」機會與挑戰…以 5kW為例】《聯合大學_電機系所》專題演講［13:10~15:00］ (EnerMaster)20130503［davidee@tust.edu.tw (大華科大)趙中興(助理教授)］ 邀約(RationalYou)授課《FC工作原理》演講(4)【RMFC(改質甲醇燃料電 池)SWOT分析…PBI(耐CO高溫膜)LIFE短&開機慢&關機難、Pd膜(濾純 H2)LIFE短&開機慢、中大型PSA(壓力震盪吸附)LIFE長&開機慢、高難 度PrOX(移除CO)可LIFE長&COST低】［18:30~20:00］〈大華科大_電 機系〉 (EnerMaster)20130507［mchu@mx.nthu.edu.tw(清華大學)胡美智(副教授)］ 邀約(RationalYou)於《管理學》課程演講【超克「創新的兩難」以求『競爭 大未來』…兼顧「需求面(潛力客戶)」及『供給面(核心能耐)』】《清華大學 _科管所》［15:30~17:30@台積館］ Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
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Rational演講FC(2013年5月B)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130510［rsliu@ntu.edu.tw(台灣大學)劉如熹(教授)］邀約 (RationalYou)演講【日本如何擺脫「氫」燃料電池的「迷思」﹖】改為 【全球氫能與燃料電池產業與技術發展現況】《台灣大學_化學系所》［化 學系／松柏講堂］［13:30~16:30~17:00(Q&A)~Dinner］ (EnerMaster)20130516［kenhsu@tust.edu.tw (大華科大)徐聖哲(副教授)］邀 約(RationalYou)授課《再生能源與實習》共2講FC(1)【如何克服PEMFC應 用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時…遠端自動活化 (保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷】［13:00~14:50］〈大華科大_ 電機系〉
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
(p.35)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Rational演講FC(2013年5月C)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130517［davidee@tust.edu.tw (大華科大)趙中興(助理教授)］ 邀約(RationalYou)授課《FC工作原理》演講(5)【Panasonic的250W移動
型RGFC特點…抽取式瓦斯2罐、水回收、(部份)熱回收】［18:30~20:00］ 〈大華科大_電機系〉 ［DV上傳▲］［PPT上傳▲ ］ (EnerMaster)20130530［kenhsu@tust.edu.tw (大華科大)徐聖哲(副教授)］邀 約(RationalYou)授課《再生能源與實習》共2講FC(2)【三大FCV(燃料電池車) 動力技術≒(複合)碳纖維700Bar氫瓶、即時調控FC輸出功率、具Hybrid(混
合)的EMS(電能管理)】［13:00~14:50］〈大華科大_電機系〉
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
(p.36)
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Rational演講FC(2013年6月)以EnerMaster商品為例 (EnerMaster)20130613［KEVIN@next-opto.com(光電科技雜誌)李登祥(總監)］ 邀約(RationalYou)主講【節能減碳、綠色創新…燃料電池發展趨勢、國際 分工、技術專利趨勢講座】［9:30~17:00］［台北市電腦公會］［報名﹕ http://www.next-opto.com/event/seminar/topic.php?id=92］ ◎［1小時］燃料電池發展趨勢…『可再生能源』與「再生能源」及「二
次電池」的競合 ◎［3小時］燃料電池五大『國際分工』≒FP(燃料處理器)、Stack(電池堆)、 BOP(熱與水管理)、EMS(電能管理)、Integration(整合) ◎［2小時］燃料電池FP(燃料處理器)『製氫』專利案例分析…跨域整合的 『PrOX(選擇性氧化)一氧化碳』技術有多難?
Source: 影音@ http://www.youtube.com/user/EnerMasterFilm ；簡報@ http://www.issuu.com/enermaster
(p.37)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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)
☉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) (p.38)
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FC系統－系統架構 & 技術分工 (1)合金氫罐 BOP (熱與水管理)
(2)高壓氫瓶 (3)加水產氫 (4)改質製氫 FP (Fuel Processor) (燃料處理器)
熱管理 水管理
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
Integration (整合)
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.39)
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台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎？
*南亞電 *碧氫 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.40)
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(PEMFC)MEA(膜電極組)堆疊Cells≒發電Stack ◇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。
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.41)
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20／40／80Ceslls的STACK操作@12／24／48V 4cm
4cm 5cm
Single Cell
0.6V, 10A = 6W 20cm2 @ 500mA/cm2
4cm
5cm
8cm 5cm
串聯 2 Cells 1.2V, 10A = 12W
0.6V, 20A = 12W 40cm2 @ 500mA/cm2
Stack
串聯 20 Cells 12V, 10A = 120W Source: rational@enermaster.com.tw
串聯 20 x 2 Cells 24V, 10A = 240W
串聯 20 Cells 12V, 20A = 240W (p.42)
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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.43)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.44)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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
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.45)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(05)汽車用FC】
(p.46)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
JHFC展示FCV試乘會&加氫站(700Bar)
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.47)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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 【(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.48)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
內管薄鋁合金&外層包覆玻璃纖維或碳纖維(質輕&高強度)
(p.49) 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)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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。
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.50)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(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.51)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.52) (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)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.53) 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)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.54) 】 (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)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.55) 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】
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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.56)
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日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫
(p.57) 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)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.58) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.59)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035
60 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.60)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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)
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.61)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.62)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Pd膜(濾純H2)LIFE短&開機慢、中大型PSA(壓力震盪吸附)LIFE長 &開機慢、高難度PrOX(移除CO剩1~10ppm)可LIFE長&COST低 高溫&高壓 →LIFE短
1~10ppm
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.63)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.64)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.65)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
天然氣(CH4)SR(水蒸氣重組)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.66)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
天然氣(CH4) POX(部分氧化)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.67)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.68)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.69) (012)在構成燃料電池的系統上﹐必須要用到數個組件
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.70)
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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.71)
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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.72)
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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】
(p.73)
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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)
☉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.74)
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PEMFC(質子交換膜燃料電池)發電反應原理
陽極 PEM
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.75)
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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.76)
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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】
(p.77)
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影響PEMFC性能因素：Pt、CO、H2O&溫度
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.78)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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)。
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.79) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
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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
(p.80)
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雙極(兩面)板@MEA:導流+導電+散熱(氣/水)
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.81)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
TOYOTA的FCV部件(與EV共用)、加濕(停用)@100℃ 、散熱器(小型化)
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.82) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_BOP(需CVM)
Source：rational@enermaster.com.tw 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
(p.83)
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(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.84)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(FCgen-1300)售價USD600
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.85)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(2)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.86)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(3)
1.6bar(g)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.87)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(4)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.88)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.89)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(2)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.90)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(3)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.91)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(4)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.92)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)Stack(DM-1) Market, kW, Life(2012/09)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】
(p.93)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)Stack(DM-2) Operatoin(2012/09)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】
(p.94)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)System (DM-1) Market, kW, Life(2012/09)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】
(p.95)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)System (DM-2) Operatoin(2012/09)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】
(p.96)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Ballard獲102套PEMFC訂單…為IdaTech供FCgen-1020ACS +Dantherm系統≒氫ELECTRAgen-H2／甲醇ELECTRAgen-ME
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-09-27/1978.html; (china-hydrogen.org)20120928 (p.97) 【Ballard獲102套PEMFC產品訂單…為IdaTech供FCgen-1020ACS+Dantherm系統≒氫ELECTRAgen-H2／甲醇ELECTRAgen-ME】
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
TOYOTA將安裝燃料電池系統@加州 …由BALLARD採CLEARgen的PEMFC模組化500kW組成1MW
… RGFC≒改質瓦斯(可再生垃圾沼氣製氫)FC@CHP
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-09-03/1911.html; (china-hydrogen.org)20120903(中國氫能源網)【TOYOTA將安裝燃料電池系統@加州…由BALLARD採CLEARgen的PEMFC模組化 (p.98) 500kW組成1MW… RGFC≒改質瓦斯(可再生垃圾沼氣製氫)燃料電池@CHP(熱電共生)】
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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▲) ☉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.99)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
日本TOYOTA／HONDA共用(首例)FC組／周邊
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.100)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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
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.101) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.102)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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)
☉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) (p.103)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
FC系統－系統架構 & 技術分工 (1)合金氫罐 BOP (熱與水管理)
(2)高壓氫瓶 (3)加水產氫 (4)改質製氫 FP (Fuel Processor) (燃料處理器)
熱管理 水管理
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
Integration (整合)
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.104)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
Reformer產氫: 即時(發電)／純化 (儲存) 高溫&高壓 →LIFE短
→
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.105)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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.106)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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】
(p.107)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(FCgen-1300)售價USD600
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.108)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.109)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)Stack(DM-1) Market, kW, Life(2012/09)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】
(p.110)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)System (DM-1) Market, kW, Life(2012/09)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】
(p.111)
(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_BOP(需CVM)
Source：rational@enermaster.com.tw 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
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(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
(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】
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(EnerMaster)2013/05/16【 如何克服PEMFC應用於UPS備援10年(90k小時)累積壽命(保固)只剩3k小時 …遠端自動活化(保養)、Hybrid(混合)電力、Stack加濕水冷 】
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EnerMaster(H3000D1)3000W+電池Hybrid共8000W
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Thank You ☺ …台灣(品牌)進入策略(集中&差異→利基→主流) …以EnerMaster(能碩=能源from華碩)商品為例 Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家) (p.116)