(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
跨域『整合』燃料電池『機、電』 控制「熱、流、化」新能源 ◎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 ◎燃料電池五大『國際分工』≒FP(燃料處理器)、Stack(電池堆) 、BOP(發電系統平衡@熱與水管理)、EMS(電能管理)、Integration(整合) ◎燃料電池FP(燃料處理器)『製氫』 …跨域整合的『PrOX(選擇性氧化)一氧化碳』技術有多難?
…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) 2013/10/23 ［15:30-17:20］ 〈台科大_機械所〉專題演講FC Source: rational@enermaster.com.tw; Rational.You@gmail.com; FACEBOOK≒游李興; http://enermaster.blogspot.com/
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Source: rational@enermaster.com.tw
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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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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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
(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
Fuelcell.swf
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Source: www.sglcarbon.com (p.5)
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EnerMaster(H3000D1)3000W+電池Hybrid共8000W
(p.7)
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.6)
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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】
(p.8)
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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)
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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
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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】
(p.15)
Source: peter@enermaster.com.tw 【 http://edn.udn.com/article/view.jsp?aid=585995&cid=14】
(p.14)
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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】
(p.16)
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FC受矚目的理由(2) 熱回收 vs.火力發電
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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 。
(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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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)
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】
(p.18)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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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日本EV(24kWh)和FCV(120kWh)分界線≒150km
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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。 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
(p.23)
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﹖
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川崎重工業≒技術絕不丟棄／橫向推進業務 …『氫能』FC(燃料電池)≒比「太陽能&風能」更便宜的電力來源
…日本與澳大利亞政府合作開發的氫鏈驗證設備
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)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/tren/65873-20130506.html?limitstart=0; 20130510(日經BP社)［日企研究］【川崎重工業≒技術絕不丟棄／橫向推進業務 …『氫能』FC(燃料電池)≒比「太陽能&風能」更便宜的電力來源…日本與澳大利亞政府合作開發的氫鏈驗證設備】
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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。
(p.26)
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 ; http://china.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/1226-20110920.html 【20110923(日中環保生態網) (p.27) 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】
(p.28)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
FC系統－系統架構 & 技術分工
台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎？
(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)
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EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
熱管理 水管理
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.29)
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
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(非本業)兼FC(大)廠: 關/縮 FP
Stack
EMS
改質甲醇 ,甲烷,LPG, 硼氫產氫
Stack
DC,AC
台達電子
改質系統
Stack
南亞電路
改質甲醇, 合金儲氫
MEA Stack
中興電工
改質甲醇, 合金儲氫
MEA Stack
大同世界
加百裕
改質甲醇
Source: rational@enermaster.cm.tw (2013/05/)
DC,AC
BOP
(本業)專注FC(小)廠商 Integ. 30W,1kW 1kW,2kW 20W 1kW,2kW 1kW,3kW
DC,AC
(p.30)
2kW,5kW,, 1kW
(p.31)
FP
Stack
亞太
合金儲氫
Stack
1.5kW機車
博研
合金儲氫
Stack
500W機車
漢氫
合金儲氫
碧氫
改質甲醇
鼎佳
改質製氫
Stack
2kW,5kW,,
美菲德
EMS
DC,AC
能碩
改質製氫
揚光綠能
硼氫產氫
Source: rational@enermaster.cm.tw (2013/05/)
BOP
Integ..
3kW,5kW 3kW,5kW
Stack
2W,25W,,
(p.32)
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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
0.6V, 10A = 6W 20cm2 @ 500mA/cm2
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: 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.33)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.35)
串聯 20 x 2 Cells 24V, 10A = 240W
串聯 20 Cells 12V, 20A = 240W (p.34)
Source: rational@enermaster.com.tw
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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.36)
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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.37)
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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.38)
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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.39)
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.40)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.41) 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】
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(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.43)
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.42)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.44) (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)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.45) 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)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.47) 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)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.46) 】 (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)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.48)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
日本(首次)將(第17處)『加氫站』建在(海老名市)「加油站」 …2015年≒TOYOTA和HONDA銷售FCV／13家建設100處 □新建於一座加油站內的「加氫站」19日在日本神奈川縣海老 名市正式投入使用。在日本國內﹐這雖然是第17處「加氫 站」﹐但是與傳統的加油站建在一起還是首次。 ☉是由汽車、石油以及燃氣公司等共同組成的「氫燃料供給利 用技術研究組合」與JX日礦日石能源等單位聯合開展的實證 實驗的一環。 ☉將邀請各汽車公司、政府部門等的大約50輛燃料電池汽車在 此進行試用。 ‧在此之前﹐雖然也有「加氫站」建在加油站的附近﹐但是為 了將來的正式普及﹐這次將兩者合併在了一起。 ☉關於FCV(燃料電池車)﹐TOYOTA和HONDA已經計畫於2015 年開始上市銷售。13家日本企業計畫在2015年底之前先期建 設100處「氫燃料加注站」。
(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)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.51) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2013-04-26/2477.html; (china-hydrogen.org)20130427 (p.50) (人民網)【日本(首次)將(第17處)『加氫站』建在(海老名市)「加油站」…2015年≒TOYOTA和HONDA銷售FCV／13家建設100處】
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.52)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035
53 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.53)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.54)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.55)
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.56)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.57)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.58)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.59)
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.60)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.61)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.63)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
家用RGFC(改質瓦斯燃料電池)@CHP(熱電共生) +熱水槽200L@70℃ …RG和FC都有熱源
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) (012)在構成燃料電池的系統上﹐必須要用到數個組件
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.64)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.65)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
OUTLINE
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.66)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
EnerMaster(H3000D1)3000W+電池Hybrid共8000W
☉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.67)
(p.68)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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 【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.69) 6kg≒120kWh≒12kWh家用10天】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58119-20110929.html
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
氫脆…不銹鋼@高壓H2高溫…(改用)碳纖維(質輕)
(p.70)
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】
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
FC系統－系統架構 & 技術分工
(1)合金氫罐
△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
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)
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
熱管理 水管理
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
到「準液化」的程度﹐且當壓力降低時﹐氫可以自動地釋放出來。
Integration (整合)
Stack(燃料電池堆) 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)
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.72)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.73)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
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.74)
(EnerMaster)20131023［chausw@mail.ntust.edu.tw(台科大)趙修武(教授)］邀約(RationalYou)專題演講 【跨域『整合』燃料電池『機、電』控制「熱、流、化」新能源】
家用RGFC(改質瓦斯燃料電池)@CHP(熱電共生)+熱水槽
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) 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.75)
(p.76)