(EnerMaster)《燃料電池概論》(二十八)【BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW】 by Enermaster Technology Co., Ltd.

(EnerMaster)20131219A［dale_chen@must.edu.tw］邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(28) 【 BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電50~60%…1kWh約JPY28@無CHP 】

［動畫］典型H2燃料電池PEMFC的 MEA(膜電極組)堆疊Cells發電Stack

《燃料電池概論》(28) BloomEnergy進軍日本／設置SOFC 約200kW≒6個40kW…發電50~60% …1kWh約JPY28@無CHP Fuelcell.swf

Fuelcell.swf

Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家) ［dale_chen@must.edu.tw］邀約 20131219A授課 Source: www.sglcarbon.com Source: rational@enermaster.com.tw

(p.1)

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.3)

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.2)

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.4)

FC受矚目的理由(2) 熱回收 vs.火力發電

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.5)

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】

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.6)

FC受矚目的理由(5)新能源主角…太陽能﹖風力﹖

(p.7)

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.8)

OUTLINE

FC系統－系統架構 & 技術分工

(1)合金氫罐

☉FC架構:

BOP (熱與水管理)

(2)高壓氫瓶

‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration

(3)加水產氫

☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)

(4)改質製氫

☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫

FP (Fuel Processor) (燃料處理器)

‧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)

EMS (電能管理) 餘熱回收餘水回收

熱管理水管理

‧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)

Integration (整合)

‧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) Stack(燃料電池堆) (p.9)

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.10)

(非本業)兼FC(大)廠: 關/縮

台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎？

Stack

EMS

BOP

Integ.

大同世界

改質甲醇 ,甲烷,LPG, 硼氫產氫

Stack

DC,AC

30W,1kW 1kW,2kW 20W

台達電子

改質系統

Stack

DC,AC

1kW,2kW

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

加百裕

改質甲醇

1kW,3kW DC,AC

2kW,5kW,, 1kW

*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.11)

Source: rational@enermaster.cm.tw (2013/05/)

(p.12)

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

(本業)專注FC(小)廠商 EMS

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,, DC,AC

美菲德能碩

改質製氫

揚光綠能

硼氫產氫

BOP

Integ..

3kW,5kW 3kW,5kW

Stack

2W,25W,,

Source: rational@enermaster.cm.tw (2013/05/)

(p.13)

(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)】

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.14)

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%▼

(p.15)

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/production/2012-12-04/2159.html; (china-hydrogen.org)20121204 (p.16) 】 (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%▼

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】

日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫

(p.17)

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

(p.18) 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】

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)

□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」。

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2013-04-26/2477.html; (china-hydrogen.org)20130427 (p.19) (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】

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.20) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html

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

低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035

(p.21)

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.23)

22 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.22)

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.24)

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

製氫(~70%)的SR(蒸氣重組)…H2O是H2來源

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.25)

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.27)

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.26)

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.28) (012)在構成燃料電池的系統上﹐必須要用到數個組件

家用RGFC(改質瓦斯燃料電池)@CHP(熱電共生)+熱水槽

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.29)

PEMFC(質子交換膜燃料電池)發電反應原理

Source: rational@enermaster.com.tw

(p.30)

(Ballard)Stack(2009/04/)(FCgen-1300)kW價USD600

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.31)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】

(p.32)

(Ballard)Stack(DM-1) Market, kW, Life(2012/09)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】

(Ballard)Stack(DM-2) Operatoin(2012/09)

(p.33)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】

(p.34)

DMFC運作原理

(Ballard)System (DM-1) Market, kW, Life(2012/09)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】

(p.35)

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.36)

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)

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.37)

(p.38)

PAFC(磷酸燃料電池)200℃耐CO數%但不可有H2O

(SFC.de)DMFC的25,65,90W 都23L約9kG (保固4.5kH)

Source： rational@enermaster.com.tw 【 (SFC.de)DMFC(udomi.de)DM(EFOY-PRO)201005】

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.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)

MCFC(熔融碳酸鹽燃料電池)發電反應原理

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.41)

SOFC(固體氧化物燃料電池)發電反應原理

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.43)

MCFC(熔融碳酸鹽燃料電池)內部重組

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.42)

圓管型SOFC(固體氧化物燃料電池)內部重組

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.44)

SOFC構造: 家用FC圓管型@TOTO & Kyocera

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.45)

日本產綜研開發出利用市售儲氣罐發電微管式SOFC…內置LPG改質 @燃料極…快速起動(2分鐘)@燃燒器400℃

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/econ/64468-20130129.html; 20130130(日經BP社)【日本 (p.46) 產綜研開發出利用市售儲氣罐發電(微管式SOFC)…內置LPG改質(製氫)@燃料極…快速起動(即不到2分鐘)@燃燒器400℃ 】

SOFC vs. PEFC…克服●4缺點…多出♁2優點

化石燃料與FC供給關係…選擇性SOFC最高

♁電>熱@CHP ○可選擇的原燃料多

♁ 水箱Compact@高溫CHP

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.47)

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(02)FC的原理與特徵】

(p.48)

PEMFC/RGFC…PAFC、MCFC、SOFC

低溫型(PEMFC/RGFC)…高溫型(MCFC、SOFC)

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.49)

家用FC(2011/10)估…數10萬台JPY60~80萬@2015

(p.50) Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(6)【工業用FC…PAFC、MCFC、SOFC】

日本1kW家用RGFC共訂SPEC@BOP&CHP

…200萬台JPY50萬@2030…SOFC取代PEFC

(p.51)

Source：rational@enermaster.com.tw 【 (日本FC推進室)201003(NEDO)家庭用FC關連補機類(共通仕樣)1KW】

(p.52)

日本1kW家用RGFC共訂SPEC@BOP的B3(3)

Source：rational@enermaster.com.tw 【 (日本FC推進室)201003(NEDO)家庭用FC關連補機類(共通仕樣)1KW)】

(p.53)

家用FC的CHP(熱電共生系統)架構

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】;http:\\happyfc.nef.or.jp (p.55)

日本家用故障部位別的件數與比率 (2005年度第1期175台2005年10月~2006年9月)

Source: (NEF.or.jp)20070309(平成18年度)定置用FC大規模實證事業報告會 (1)定置型FC大規模實證事業平成18年度（2006年）成果的概要(by財團法人新能源基金會)

(p.54)

熱電共生(CHP)FC系統流程:回收H2&H2O

Source: rational@enermaster.com.tw (2008/10/); (全華圖書)200810(RyanO'Hayre)燃料電池基礎(10)燃料電池系統整合和次系統設計(p.56)

JP家用FC增益(每年JPY5萬)10年≒JPY50萬

一般住宅負荷: 電(冬≒夏)! 熱(冬>>夏)?

Source: rational@enermaster.com.tw (2006/11/) <<圖解FC百科>>(全華科技(實用電子)2004/11王建義-譯) (0-02)FC及相關商品之市場動向(風間智英@(株)野村綜合研究所(技術、產業部)主任師)

(p.57)

大阪瓦斯的「學習控制」運轉模式(四種)

Source: (NEF.or.jp)20070309(平成18年度)定置用FC大規模實證事業報告會 (1)定置型FC大規模實證事業平成18年度（2006年）成果的概要(by財團法人新能源基金會)

(p.59)

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)【燃料電池】［瑞昇文化201110］(3) 【與生活息息相關的家庭用FC】

(p.58)

日本1kW家用FC@CHP導入方案及時程

Source: (NEF.or.jp)20070309(平成18年度)定置用FC大規模實證事業報告會 (1)定置型FC大規模實證事業平成18年度（2006年）成果的概要(by財團法人新能源基金會)

(p.60)

ENE‧FARM成本… JPY770萬@2005；JPY200萬@2010(1 萬台)；JPY120萬@2012；JPY50萬@2015

日本1kW家用FC JPY770萬(補JPY600萬)@2005起

Source: (NEF.or.jp)20070309(平成18年度)定置用FC大規模實證事業報告會 (1)定置型FC大規模實證事業平成18年度（2006年）成果的概要(by財團法人新能源基金會)

(p.61)

日本家用FC含CHP售價：JPY300萬@2009﹔邁入普及 @2010 ﹔JPY50萬@2015普及﹔JPY40萬@2030正式普及

Source: rational@enermaster.com.tw (2011/06/) 【 (工業材料)201007p121(張文振)日本家用定置型燃料電池產業發展現況】 Source: New Energy Foundation

(p.62)

日本1kW家用FC台數：5500台@2009開始量販 → 75萬台@2015普及→250萬台≒2核電廠@2030正式普及

資料來源﹕大和證券投資情報部根據NEDO「定點燃料電池系統Roadmap」、瓦斯公司資料製成。 *1﹕固定式燃料電池大規模測試實驗的合計基礎 *2﹕2009年日本政府提供每台最高140萬日圓的補貼 *3﹕發電效率根據低位發熱量基準 Source: rational@enermaster.com.tw (2011/06/) 【20100302(大和國泰證卷)燃料電池即將正式邁入普及階段(日本大和國泰)】

(p.63)

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.64)

家用燃料電池迎普及良機／日企4大陣營…目標售價JPY50~80萬(松下、東芝、吉坤、大阪)年產40萬台@2016

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)

☉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; 20120618(日經能源環境網)【家用燃料電池迎普及良機／日企4大陣營展開成本競爭 …目標售價JPY50~80萬(松下、東芝、吉坤、大阪)年產40萬台@2016 】◆★

(p.65)

PANSONIC的700W家用FC改進Stack組裝&FP小型化

PANSONIC的700W家用FC降低Size(33%)及Price(20%)

Source: rational@enermaster.com.tw【20110314(技術在線) PANSONIC上市家用燃料電池…150萬日元以內即可購得】 http://big5.nikkeibp.com.cn/news/econ/55585-20110311.html

(p.66)

(p.67)

Source: rational@enermaster.com.tw【20110314(技術在線) PANSONIC上市家用燃料電池…150萬日元以內即可購得】 http://big5.nikkeibp.com.cn/news/econ/55585-20110311.html

(p.68)

Panasonic、Viessman聯合研發家用FC@歐洲 …過去3年Ene-Farm銷售18000套@日本 …將『斯特林引擎』也整合到▼RGFC@CHP

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-19/2024.html; (china-hydrogen.org)20121019 (p.69)】【 Panasonic、Viessman聯合研發家用FC@歐洲…過去3年Ene-Farm銷售18000套@日本…將『斯特林引擎』也整合到▼RGFC@CHP

TOSHIBA家用FC JPY260.4萬／15000台@2012 …預估5萬台@2015…成本降30%耐8萬小時@10年 …效率94% (電38.5%+熱55.5%)…面積1.9m2(減20%) …停電可獨用…LNG和LPG皆可

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111223(技術在線)東芝發佈新型家用燃料電池「2015年度計劃銷售5萬台」…效率94%(電 (p.71) 38.5%+200L熱55.5%)…JPY260.4萬／15000台@2012…耐8萬小時@10年…可LNG和LPG…停電可獨用】

Viessman收購住宅FC Hexis AG公司股份…Galileo微型 SOFC+CHP…也跟Panasonic合夥PEMFC

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-11-13/2099.html; (china-hydrogen.org)20121113(中國 (p.70) 氫能源網)【菲斯曼收購住宅FC Hexis AG公司股份…Galileo微型SOFC(固體氧化物燃料電池) +CHP(熱電聯供) 】

ENE-FARM的RGFC@CHP(目標JPY50萬)…銷售2萬台／累計4萬台 @2012…(累計250萬台@2030…停電可獨立運轉)

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/murasawa/3622-20121023.html ; 20121029(日經BP社)【燃料電池ENE(p.72) FARM能否普及成為家庭新能源﹖RGFC@CHP目標JPY50萬…銷售2萬台／累計4萬台@2012…累計250萬台@2030…停電可獨立運轉】

ENE-FARM的RGFC@CHP(目標JPY50萬…銷售2萬台／累計4萬台 @2012…累計250萬台@2030)…與PV比較COST

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/murasawa/3622-20121023.html ; 20121029(日經BP社)【燃料電池ENE(p.73) FARM能否普及成為家庭新能源﹖RGFC@CHP目標JPY50萬…銷售2萬台／累計4萬台@2012…累計250萬台@2030…停電可獨立運轉】

韓Hyosung的Stack(DualCell) 成本30%…1kW住宅NG@CHP年省 USD270~1350…百萬綠色住宅@2009推出

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-10-10/1994.html; (china-hydrogen.org)20121010(中國氫能源網)【韓國Hyosung開發新型住宅燃料電池電堆(DualCell)額定1kW成本30%…NG(天然氣)@CHP…年省USD270~1350 】(p.75)

歐洲家用燃料電池將上市(27個生產商)@2012年10月 …未來5年安裝1000套▼RGFC／SOFC@CHP(Ene.Field)

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-19/2023.html; (china-hydrogen.org)20121019(中國 (p.74) 氫能源網)【歐洲家用FC將上市(27個生產商)@2012年10月…未來5年安裝1000套▼RGFC／SOFC@CHP(Ene.Field)配備24套維護設施】

HONDA停電可獨立運轉的家庭熱電聯產(ECOWILL)售價JPY1M… 最大980W運轉…CHP效率92%…儲熱水90L

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/news/cattechnicalsj/3514-20120928.html; 20120928(日經BP社)【 HONDA 開發出停電時可獨立運轉的家庭熱電聯產系統發電單元(ECOWILL)售價JPY1M…最大980W運轉…CHP效率92%…儲熱水90L 】(p.76)

ENEOS的SOFC家用700W與PEFC比較

ENEOS的SOFC家用700W…45%電+42%熱 ☉該款SOFC的性能參數如下﹕額定輸出功率為700W﹐額定發電效率為45%﹐額定熱回收效率為42%﹐蓄熱水箱的容量為 90升。 ‧JX日礦日石能源表示﹐「熱水供應基本上是連續運轉﹐而發電方面可進行0～100%的負荷跟蹤運行」。 ‧還配備了如果產生的熱水量超

☉據JX日礦日石能源介紹﹐兩者的最大不同是PEFC的工作溫度為80℃左右﹐而SOFC則高達 750℃。另外﹐最大發電效率方面﹐PEFC為37%﹐而SOFC 則為45%。 ‧PEFC為了改性而燃燒煤氣﹐ 而SOFC中可將反應熱用於改性這一點有助於提高效率。

出水箱容量(90升)時﹐可從水箱上部將熱能排出的功能。 Source: rational@enermaster.com.tw; 【20110307(技術在線)ENEOS展出預定10月上市的SOFC型家用燃料電池】 http://china.nikkeibp.com.cn/news/econ/55499-20110304.html (記者﹕野澤哲生)

(p.77)

OSAKA-Gas的SOFC發電700W效率46.5% ☉天然氣通過重整器分解成氫和一氧化碳並被送入電池組。 ‧電池組中收納有燃料電池。反應產生的熱用於城市燃氣重整和燒熱水。 ‧SOFC的價格﹐包括燃料電池單元和熱水單元在內的系統為275.1萬日元 (含稅﹐設置施工費另計)。 ‧外形尺寸燃料電池單元為寬600×高935×長335mm﹐熱水單元為 740×1760×310mm。 ♁順便一提﹐吉坤日礦日石能源的SOFC價格為270萬日元(不含稅﹐施工費另計)。

Source: rational@enermaster.com.tw; 【20110307(技術在線)ENEOS展出預定10月上市的SOFC型家用燃料電池】 http://china.nikkeibp.com.cn/news/econ/55499-20110304.html (記者﹕野澤哲生)

(p.78)

JX的SOFC(ENE‧FARM)700W體積↓40% …每年可省JPY5萬…售價JPY270萬 ☉▼日本JX(吉坤)日礦日石能源公司15日宣佈﹐將於10月17日推出與以往機型相比【體積縮小近四成】的小型家用燃料電池系統【SOFC型ENE‧ FARM】。 ‧▼該公司稱新產品擁有「全球最高的發電效率」﹐購買後【每年】可為普通家庭【省下約5萬日元】 (約合人民幣4100元)的【電費和燃氣費】。 ☉家用燃料電池使用從液化石油氣和城市煤氣中提取的氫進行發電﹐生成的熱量可用作供暖和供應熱水。 ‧社長木村康表示﹐結合【太陽能電池板】和公司將於2012年夏季【投放的蓄電池】﹐可基本確保家庭所需電力的【自給自足】。 ☉▼SOFC型額定輸出功率為【700W】﹐可滿足普通家庭的【七成用電量】。建議【零售價為270萬日元】 (不含安裝費)。

Source: rational@enermaster.com.tw ; 20120331(日中環保生態網)【(發電)效率最高﹗SOFC型燃料電池相繼在家庭及商用領域實現商品 (p.79) 化…大阪燃氣700W效率46.5%…三菱重工250kW可達55%】http://china.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/2519-20120330.html

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china.kyodonews.jp/news/2011/09/16489.html (p.80) 【20110916(共同社)吉坤10月推出小型家用燃料電池系統…SOFC(ENE‧FARM)700W體積↓40%…每年可省JPY5萬…售價JPY270萬】

日本FC@CHP小型化…安裝@陽台→窗台

81 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.81)

SOFC發電效率高(37~40% )但啟動慢(130分)

SOFC比PE(M)FC…發電、體積、壽命…全優!

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.82)

JX…SOFC全球2011/10/上市…PEFC危在旦夕 ☉「您說是10月﹖是今年10月嗎﹖」JX日礦日石能源的發表不禁令人懷疑自己的耳朵。 ‧該公司將在家用燃料電池「ENE-FARM」中追加使用SOFC(固體氧化物型燃料電池)款式。 ‧雖然發表沒有提及﹐但單元已經確定為京瓷生產。 ‧SOFC款的預定上市的時間是2011年10月。 ‧SOFC的開發竟然進展到了如此地步……京瓷的實力真令人生畏。 ☉燃料電池分成PEFC(固體高分子型燃料電池)和SOFC兩種。 ‧PEFC的電解質為塑膠﹐SOFC的則為陶瓷。 ‧就技術水準而言﹐SOFC遠高於PEFC。 ‧但是﹐鑒於PEFC剛在市場上推出﹐人們自然認為SOFC時代的到來為時尚早。 ‧而現如今﹐SOFC的實現卻如此之快﹐PEFC的位置危在旦夕。

Source: rational@enermaster.com.tw ; 20120331(日中環保生態網)【(發電)效率最高﹗SOFC型燃料電池相繼在家庭及商用領域實現商品 (p.83) 化…大阪燃氣700W效率46.5%…三菱重工250kW可達55%】http://china.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/2519-20120330.html

Source: rational@enermaster.com.tw【20110304(技術在線)咦﹖SOFC已經成功了﹖…燃料電池車將何去何從】 http://china.nikkeibp.com.cn/news/econ/55499-20110304.html (記者﹕浜田基彥)

(p.84)

TOTO的SOFC家用700W…可300W、低300℃)

日本SOFC實證安裝進度與廠家分布情形

☉東陶宣佈正在開發額定發電功率為700W的家用SOFC(固體氧化物燃料電池)(圖↓)。計畫2008年進行驗證試驗。 ‧其特點是﹐配備了2005年10月發佈的工作溫度為＋500℃的電池單元。 ‧該單元可在比原來的SOFC低300℃以上的溫度條件下工作。 ☉由於可在比原來更低的溫度條件下運轉﹐通過減小隔熱材料等的厚度﹐ 實現了小型化。 ‧同時﹐由於電池單元的直徑僅5mm﹐不容易受到溫度變化引起的熱量偏差的影響。㊣因此﹐晚上等不太用電的場合﹐可以採用部分負荷運轉﹐降低輸出功率 (圖↓)。 ‧東陶表示﹐把700W的額定輸出功率降至300W的部分負荷運轉﹐效率基本沒有變化。 Source: rational@enermaster.com.tw; 【20070731(技術在線)SOFC是家用燃料電池的主流﹖東陶將對700W級產品實施驗證試驗】 (p.85) http://china.nikkeibp.com.cn/news/elec/4608-200707310122.html(狩集浩志﹐清水直茂)

TOTO於2002年SOFC熱自主模組10kW試驗機(管型)

Source: rational@enermaster.com.tw (2011/06/) 【 (工業材料)201007p121(張文振)日本家用定置型燃料電池產業發展現況】 NOC Data at Large Scale Demo Project

(p.86)

NTT資料中心(&東邦瓦斯)SOFC(5kW)自備電力(無CHP) ☉NTT與東邦瓦斯、住友精密工業共同開發出發電輸出功率5kW等級之商用SOFC(固體氧化物燃料電池)系統。 ‧在代表燃料能源等之程度電力變化的定格發電效率達到44%以上﹐高於率先商品化之PEFC(固體高分子型)家用新機型之40%。 ‧2011年春季計畫在NTT研究所內﹐進行試用實驗。 ‧2020年預計在集團之通訊設施設置2000台﹐同時亦將評估針對店鋪、公共設施銷售之可行性。 ☉該三家公司合作在2009年開發出發電模組。 ‧此次﹐除模組發電性能提高外﹐亦採用低耗電之周邊設備等﹐並搭配高效率轉換器﹐將功能提升至可商用化之層次。 ‧燃料控制裝置採抑制壓力損失之配管設計﹐模組因而得以穩定供應燃料與空氣。 ☉計畫在2020年將輸出功率提高至數十kW等級﹐ ‧以做為NTT集團通訊設施、資料中心之電源裝置。

(p.87) Source: (全華科技)200411(王建義)圖解燃料電池百科(2-06)採用濕式法之圓筒型SOFC開發(上野晃@東陶=TOTO)

Source: rational@enermaster.com.tw (2011/06/) 【NTT與東邦瓦斯等共同開發商用SOFC(5kW)…試用@2011…2k台@2020】

(p.88)

諾基亞／西門子／Ballard開發FC系統≒IdaTech(PEMFC▼)4.5kW備用電源@一次加氫≒供40小時…測試@東京NTT-Docomo

NTT-DoCoMo逐步採用燃料電池作為基地台緊急電源…容積1／2、重量1／14…連續40小時@60%甲醇(▼RMFC)

□據www.fuelcelltoday.com網站報導﹕諾基亞、西門子和Ballard(巴拉德) 公司宣佈聯合開發燃料電池備用電源系統—IdaTech［PEMFC▼］。 ☉目前該備用電源系統已安裝在東京NTT Docomo的測試網站進行測試﹐該系統已通過了日本所有網路運營商的評估測試﹐已經開始正常運行。 ‧據悉﹐IdaTech備用電源系統的功率達到了4.5kW﹐一次加氫可以持續供電40小時。 ‧諾基亞、西門子通信均是全球最大的電信設備製造商之一﹐此次與 Ballard(巴拉德)公司在燃料電池電源系統上的合作顯示出燃料電池越來越受到各個行業的關注。 ‧最近﹐Ballard(巴拉德)公司也加強了其在備用電源產品和業務方面的投資﹐ 相信在以後的合作中將進一步提高IdaTech的性能和應用範圍。

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-12-07/2174.html; (china-hydrogen.org)20121207 (p.89) 】【諾基亞／西門子／Ballard(巴拉德)開發FC系統≒IdaTech(PEMFC▼)4.5kW備用電源@一次加氫≒供40小時…測試@東京NTT-Docomo

Ballard的FC備用電源產量創紀錄…收購IdaTech▼RMFC (改質甲醇FC)ElectraGen-ME…2013第1季215套…目標每季900套 □據http://fuelcelltoday.com網站報導﹕加拿大Ballard(巴拉德) 動力公司宣佈其位於墨西哥提華納的製造中心在2013年第1季度生產了215套ElectraGen-ME燃料電池備用電源﹐ 是該成立以來產量最高的一次。 ☉提華納製造中心占地37000平方英尺﹐成立於2007年﹐是 Ballard在2013年1月從IdaTech公司收購得到﹐該生產中心現在擁有65名墨西哥高級技師﹐其生產設施和技術指標經過ISO9001認證。 ☉ElectraGen-ME燃料電池備用電源內部包括一個RMFC(改質甲醇FC)設備HydroPlus和一套完整的燃料電池系統﹐ 其可以通過甲醇製造氫氣。 ☉第1季度猛增體現了備用電源市場對燃料電池的渴求﹐公司計畫繼續增加ElectraGen-ME備用電源的生產量﹐其目標為每季度生產900套。

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2013-04-26/2476.html; (china-hydrogen.org)20130426【巴拉德 (p.91) FC備用電源產量創紀錄…收購IdaTech公司▼RMFC(改質甲醇FC)ElectraGen-ME…2013年第1季215套…目標每季900套】

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/3640-20121026.html; 20121028(日經BP社)【 NTT(p.90) DoCoMo逐步採用燃料電池作為基地台緊急電源…容積1／2、重量1／14…連續40小時@60%甲醇(▼RMFC) 】

(plugpower)PEMFC(GenCore)5kW@Outdoor(停產)

→

Source: rational@enermaster.com.tw (2006/12/20) 【 (plugpower.com)PEMFC(5kW) for Substation @Outdoor】

(p.92)

(plugpower.com)RGFC(GenSys_Home) HT-PEMFC,160~180℃(5kW~2.5kW~0.5kW)NG,ATR (CHP85%,DC30%)Burner7kW,25kW(AC,250kG)Indoor

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (plugpower.com)RGFC(GenSys_Home) HT-PEMFC,160~180℃(5kW~2.5kW~0.5kW)NG,ATR】

(plugpower.com)RGFC(GenSys_Remote) LT-PEMFC ,80℃(6kW~1kW)LPG,AC,550kG(DC30%)Outdoor

(p.93)

Source: rational@enermaster.com.tw 【(plugpower.com)RGFC(GenSys_Remote)LT-PEMFC,80℃(6kW~1kW)LPG,AC,550kG(DC30%)Outdoor】

▼高溫PBI型(ClearEdge5)RGFC@CHP5kW@有機農場&釀酒廠 ☉▼據FuelcellsWorks報導﹐固定式燃料電池製造商ClearEdge Power公司日前宣佈位於加州Sonoma峽谷的【Stone Edge有機農場／釀酒廠】正在利用其ClearEdge5燃料電池供電系統改進其能源效率及可持續性目標﹐此舉能幫助Stone Edge農場顯著降低【莊園／葡萄園】的『成本』需求﹐尤其在減少【農場灌溉／照明系統】能源『成本』方面效果顯著。 ☉Stone Edge農場的經營者Mac McQuown表示採用該固定式燃料電池將提高能源性能﹐減少對傳統能源的依賴﹐同時將減少【碳排量】。 ‧▼據瞭解﹐通過使用ClearEdge5該系統﹐Stone Edge農場希望【每年】節約【49%的電力成本】並減少【2.4萬磅的CO2排放】。

(p.94)

(cfcl.com.au)SOFC(BlueGen)2kW@NG(+EMS) 1 STACK

& FP& BOP≒Gennex™ Fuel Cell

Module 2 Integrated water treatment system 3 Integrated gas cleaning system 4 EMS≒Power management system, including grid connect inverter

‧這將使該釀酒廠在【未來20多年】節約【25萬的財政儲蓄】。 ☉▼【ClearEdge5系統】是ClearEdge Power公司【5kW】級別的燃料電池﹐ 可以提供滿足私人企業特殊能源需求。 ‧不像傳統的燃燒技術﹐ClearEdge5利用電化學過程將【天然氣】轉化為【電和熱】［RGFC@CHP］ Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2011-09-07/1067.html 【 (china-hydrogen.org)20110907(中 (p.95) 國氫能源網)有機釀酒廠使用ClearEdge Power的燃料電池…RGFC@CHP(ClearEdge5)5kW節約49%電力／2.4萬磅CO2】

(p.96) Source：rational@enermaster.com.tw (2010/11/) 【(cfcl.com.au)SOFC(BlueGen)2kW,NG,60%+30%@1.6kW】［Ceramic Fuel Cells］

CFCL.com.au的1.5kW的SOFC(BlueGen) @CHP(熱水200L)價格USD31705

(cfcl.com.au)SOFC(BlueGen)2kW, 60%+30% @1600W

1000W

300W

1600W

(p.97) Source：rational@enermaster.com.tw (2010/11/) 【(cfcl.com.au)SOFC(BlueGen)2kW,NG,60%+30%@1.6kW】［Ceramic Fuel Cells］

CFCL(cfcl.com.au)1.5kW重組NG的SOFC(BlueGen)@CHP …德國1kWh補助NTD4.2…英國1kWh補助NTD7.8

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-09-03/1910.html; (china-hydrogen.org)20120903(中國氫能源網)【新一代BlueGen燃料電池系統面市@英國(認證&優惠)價格 USD31705…CFCL(▼cfcl.com.au)▼1.5kW的SOFC@CHP(熱水200L)…bluegen.info】

(p.98)

(IdaTech)RMFC(Electra H2-I)5kW(10年4000Hrs!?)

☉維多利亞州競爭和效率委員會(Victorian Competition and Efficiency Commission)已經開始對其州內燃料電池發電設備進行審核﹐ ‧澳大利亞燃料電池系統生產商Ceramic Fuel Cells［CFCL(▼cfcl.com.au)▼ 1.5kW的SOFC@CHP(熱水200L)］正在和VCEC就旗下產品的電網補助進行協商。 ☉維多利亞州電網補助政策將擴展到所有低排放和可再生技術﹐功率可小於100kW。從2013年1月1日起﹐電網補助價格最低為每千瓦時0.08澳元﹐ 然後每年根據情況調整補助價格。 ☉預計該項政策的實施可以減少50%或更多的碳排放﹐Ceramic Fuel Cells公司的BlueGen系列天然氣重整燃料電池發電產品將有資格享受該項政策。 ‧先前BlueGen系列燃料電池產品先後在德國和英國獲得電網補助政策優惠﹐ 德國1kWh補助AUD0.14［▼≒NTD4.2］﹐英國1kWh補助AUD0.26［▼ ≒NTD7.8］。 Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-09-21/1955.html; (china-hydrogen.org)20120921(中國氫能源網)【維多利亞政府推行FC電網補助政策…CFCL(cfcl.com.au)1.5kW重組NG的 SOFC(BlueGen)@CHP…德國1kWh補助NTD4.2…英國1kWh補助NTD7.8】

(p.99)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (IdaTech.com)PEMFC(ElectraGen)5000W(ElectraGenH2I≒-5℃)(Gen5≒-40℃)】

(p.100)

(IdaTech)RMFC(ElectraGen_XTR)5kW(濾H2鈀膜)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (IdaTech.com)RMFC(ElectraGen_XTR)1~5kW】

(IdaTech)RMFC(ElectraGen _XTR)1~5kW(濾H2@鈀膜)

(p.101)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (IdaTech.com)RMFC(ElectraGen_XTR)1~5kW)】

(p.102)

(e1na.com)RMHG(e1)5kW≒73kg@193L 150W@Running、400W@StandBy 、開機8~12小時

(IdaTech)RGFC(EtaGen5)0.8~4.6kW(NG,LPG) (濾H2@鈀膜)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (IdaTech.com)RGFC(EtaGen5)0.8~4.6kW(NG,LPG))】

(p.103)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (e1na.com)RMHG(e1)5kW,73kg,193L,150W@Running,400W@StandBy(DM)★.pdf】

(p.104)

(e1na.com)RMHG(e1)5kW≒73kg@193L 150W@Running、400W@StandBy、開機8~12小時

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (e1na.com)RMHG(e1)5kW,73kg,193L,150W@Running,400W@StandBy(DM)★.pdf】

(e1na.com)RMHG(e1)5kW≒73kg@193L 150W@Running、400W@StandBy 、產速固定

(p.105)

(Dave_Edlund)《Methanol Fuel Cell Systems: Advancing Towards Commercialization》

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (e1na.com)RMHG(e1)5kW,73kg,193L,150W@Running,400W@StandBy(DM)★.pdf】

(p.106)

搭載FC的自動販賣機≒電700W+熱300W

☉Detailing the potential of state-of-the-art fuel cell systems incorporating methanol reformers as the source of purified hydrogen —rather than compressed hydrogen, an expensive and inconvenient source of fuel —this important reference pinpoints PEMFC (polymer ectrolyte membrane fuel cells) as an economically attractive option for applications incorporating backup power systems and material handling. ☉Outlining various technical approaches to methanol reforming and hydrogen purification while promoting an understanding of the chemistry, engineering, economics, and agency certification requirements, this unique and practical guide offers a holistic view of the subject from multi-disciplinary angles. Source: rational@enermaster.com.tw 【(Dave_Edlund)《Methanol Fuel Cell Systems: Advancing Towards Commercialization》】 http://www.books.com.tw/exep/prod/booksfile.php?item=F012346492

(p.107)

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.108)

VollerEnergy-RGFC-800W(VE600SR)(濾H2@鈀膜)

VollerEnergy-RGFC-800W(Emerald) (濾H2@鈀膜)

☉Voller has already released technology based on a 1kW steam reforming system that uses commercially available standard Calor Gas, liquefied petroleum gas (LPG) or propane. ‧This system was successfully demonstrated in a mobile Groundhog 360 welfare cabin, manufactured by GenQuip PLC. ‧In addition this system has been installed in a Beneteau 411 sailing cruiser.

Source: rational@enermaster.com.tw 2007/09/24 (VollerEnergy) Voller Collaborates with the University of Cambridge to Develop a Diesel, Bio-diesel, Kerosene and JP-8 Fuel Reformer

(p.109)

VollerEnergy改質瓦斯燃料電池Emerald

800W的Emerald應用於住宅／工地

Source: rational@enermaster.com.tw 2007/09/24 (VollerEnergy)

(p.110)

美康州建燃料電池發電廠@大學…UTC的PAFC@CHP能量效率90% (PureCell)400kW獲LEED銀級安全認證 …聯邦ARRA(可再生能源部)資助(all)

PAFC @200℃(抗CO)成功導入市場…但COST(保養)高

☉Pure Cell系統為固定式PAFC﹐最高功率可達400kW。 ‧除了可以產生連續電力以外﹐發電過程產生的熱量還可以作為能量源進行二次發電以及作為校園地熱系統的熱量來源。 ‧通過電力的持續傳輸和熱量的高效利用﹐整個發電系統的能量利用效率高

達90%﹐是傳統電力能源的兩倍多。 ♁此外﹐Pure Cell配備的能源監控系統能夠分析每個建築的能源使用情況﹐ 並能自動通過預先編程來減少電力消耗﹐降低峰值需求和能源成本。 ‧通過使用Pure Cell燃料電池發電系統﹐預計每年將減少超過1,356噸的二

氧化碳和136噸氮氧化物的排放﹐相當於種植超過313畝的樹木。 ‧除了減少溫室氣體﹐Pure Cell系統每年節省近380萬加侖的水。

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.111)

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-10-19/2022.html; ( china-hydrogen.org)20121019(中國氫能源網)【美康州建燃料電池發電廠@大學 …UTC的PAFC@CHP能量效率90% (PureCell)400kW獲LEED銀級安全認證…聯邦ARRA(可再生能源部)資助】

(p.112)

營業用(200kW)PAFC@200℃電熱 (溫水)+制冷(冷水)

富士電機PAFC(FP-100i)100kW@浸漬鍋爐生產用電 □富士電機將在自家及子公司工廠內設置自主生產的PAFC(磷酸型燃料電池)﹐ 作為生產線的常用電源［▼≠備援電力］使用。 ‧富士電機表示﹐這是該公司首次在與電力公司簽訂特殊高壓▲電力合約(合約電力在2000kW▲以上的工廠導入PAFC。 ☉導入PAFC的工廠包括富士電機機器控制(總部﹕東京)的吹上工廠(琦玉縣鴻巢市)和富士電機的川崎工廠(川崎市)。 ‧吹上工廠預定將PAFC作為受配電設備生產線用電源﹐從2011年12月開始投入使用﹐而川崎工廠預定將PAFC作為浸漬鍋爐生產用電源﹐從2012年2月開始投入使用。 ‧其中川崎工廠使用的PAFC﹐具有停電時的重負荷電力供應功能。 ☉兩工廠設置的是額定輸出功率為100kW的「FP-100i」。 ‧富士電機于2011年1～3月在山形市實施了「FP-100i」驗證實驗﹐已經確認其運行性能沒有問題(參閱本站報導)。

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/news/elec/59209-20111221.html【20111222(技術在線)富士電機 (p.113) 將在自家工廠內設置PAFC(磷酸型燃料電池)作為生產線的常用電源≠備援電力…(FP-100i)100kW】

日本(西島醫院)採LPG於PAFC災害緊急應變

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.114)

啤酒工廠利用沼氣(甲烷)(CH4)發電的PAFC

(p.115)

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.116)

飯店利用廚餘或有機垃圾發電的PAFC

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】

製造殺菌劑(工廠)副產物(氫)供PEMFC發電

(p.117)

美國Cinergy採Ballard的PEMFC (250kW)

Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(05)質子交換膜燃料電池】

(p.119)

Source: rational@enermaster.com.tw (2011/06/) 【(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.118)

HydroCell@Fi的CO2 Filter(UniqFresh)

Source: Rational_You.LS/EnerMaster (2007/07/); (HydroCell.Fi)DM(CarbonDioxideFilter)HC-CO2-K(Brochure)

(p.120)

RGFC@CHP電廠CO2回收與循環使用技術

活用(熱&電&CO2)氫能源之北海道(想像圖)

Source: (全華科技)200411(王建義)圖解燃料電池百科 (4-13)結合燃料電池之「十氫敘高速公路構想」與北海道計畫(市川勝@北海道大學(觸媒研究中心)教授)

(p.121)

(FuelCell-Energy)300kW@CHP(DFC300)MCFC

(p.123) Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)【燃料電池】［瑞昇文化(2011/10/)］(6)【工業用FC…PAFC、MCFC、SOFC】

Source: Rational_You.LS/EnerMaster (2007/07/); (全華科技)燃料電池(黃鎮江)2003/11(01)燃料電池簡介

(p.122)

PoscoEnergy.com展2.8MW(▼MCFC)…(首爾)無休@醫院／資料中心／遊樂場／放送局／西北醫院／兒童大公園

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-15/2008.html; (chinahydrogen.org)20121015(中國氫能源網)【韓國PoscoEnergy.com展出高效率環保FC(燃料電池)發電系統2.8MW(▼MCFC) …(首爾)無休供電@醫院／資料中心／遊樂場／放送局／西北醫院／兒童大公園】

(p.124)

氫在集中式供電系統中的應用…韓國MCFC供應商POSCO建立 60MW@華城RPS(可再生能源策略)

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-10-25/1120.html; (china-hydrogen.org)20111025(中國氫能 (p.125) 源網)【氫在集中式供電系統中的應用…韓國MCFC供應商POSCO建立60MW@華城RPS(可再生能源策略) 】

APPLE採5MW (Bloom)SOFC…每年40MkWh@8kH(3b)

MCFC廠商▼FCE公司獲史上最大燃料電池訂單121.8MW ≒USD1.81億@韓國POSCO-Energy@1.4MW+CHP

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-11-20/2116.html; (china-hydrogen.org)20121120 (p.126) (中國氫能源網)【 MCFC廠商▼FCE公司獲史上最大FC訂單121.8MW≒USD1.81億@韓國POSCO-Energy@1.4MW+CHP】

eBay資料中心採用燃料電池SOFC(BloomEnergy) …6MW@猶他州Quicksilver／額外電能送至Topaz □據http://www.hydrogenfuelnews.com/網站報導﹕eBay目前正加緊鞏固其在各地的資料中心﹐這意味著早期建成的大型資料中心將擔負巨大壓力﹐ 為保證資料中心的穩定運行﹐公司轉向氫燃料電池﹐決定採用Bloom Energy公司提供的大型固定式燃料電池為資料中心供能。 ☉eBay已經革新其資料中心的設計方式﹐以此滿足不斷變化的連通性和效率需求。 ‧據悉﹐eBay公司在猶他州的Quicksilver資料中心已經建立起一個 SOFC(固體氧化物燃料電池)網路﹐可生產6MW的電力。 ‧Topaz資料中心目前還沒有配備燃料電池﹐但eBay公司正在調查使用替代能源為其高效供能﹐Quicksilver安裝的燃料電池製造的額外電能將根據需要直接送至Topaz資料中心。

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-05-01/1579.html (p.127) (china-hydrogen.org)20120502(中國氫能源網)【資料中心使用燃料電池…APPLE(蘋果)5MW採(BloomEnergy)SOFC…每年40MkWh@8kH】

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2012-11-22/2120.html; (china-hydrogen.org) 20121122(中國氫能源網)【 eBay資料中心採用燃料電池SOFC(BloomEnergy)…6MW@猶他州Quicksilver／額外電能送至Topaz 】(p.128)

(BloomEnergy.com)SOFC(ES-5400) Inputs (NG, BioGas), Outputs(200kW@AC)

(BloomEnergy.com)SOFC(ES-5700) Inputs (NG, BioGas), Outputs(200kW@AC)

Inputs

Fuels

Natural Gas, Directed Biogas

Fuels

Natural Gas, Directed BioGas

Input fuel pressure

15 psig

Input fuel pressure

15 psig

Fuel required @ rated power

0.661 MMBtu/hr of natural gas

Fuel required @ rated power

1.32 MMBtu/hr of natural gas

Outputs

Nameplate power output (net AC)

105 kW

Nameplate power output (net AC)

210kW

Base load output (net AC)

100 kW

Base load output (net AC)

200kW

Electrical efficiency (LHV net AC)

> 50%

Electrical efficiency (LHV net AC)

> 50%

Electrical connection

480V @ 60 Hz, 3 or 4-wire 3 phase

Electrical connection

480V @ 60 Hz, 3 or 4-wire 3 phase

Physical:

Physical

Weight

11 tons

Weight

19.4 tons

Size

15' 6" x 8' 6" x 6' 9"

Size

26' 5" x 8' 7" x 6' 9"

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.bloomenergy.com/fuel-cell/ES-5400-data-sheet/; 【 (BloomEnergy.com)SOFC(ES-5400)Energy_Server (DataSheet) 】

(p.129)

三菱重工SOFC達250kW組合(燃氣輪機)發電效率55%

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.bloomenergy.com/fuel-cell/es-5700-data-sheet/; 【 (BloomEnergy.com)SOFC(ES-5700)Energy_Server (DataSheet) 】

(p.130)

SOFC/GT複合發電站：發電效率=60%

☉把SOFC的高發電效率活用於商用發電設備也開始有了具體行動。 ‧三菱重工計畫2013年開始受理輸出功率為250kW的SOFC訂單(圖↓)。 ‧將於2012年夏季開始進行輸出功率相同的SOFC的實證試驗［4］。 ‧通過組合使用利用廢熱的燃氣輪機﹐發電效率預計能夠達到55 %(LHV)。［4］實證試驗是在日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)的支援下實施。 ☉三菱重工的SOFC採用了圓筒形單元。 ‧組合使用多個單元制成套管﹐再組裝成子模組、模組﹐即能實現較大的輸出功率。 ☉▼〈三菱重工〉計畫進一步提高輸出功率﹐最終使組合了《大型SOFC、燃氣輪機、蒸汽渦輪》﹐輸出功率達【80萬kW】的系統﹐實現【70%以上(LHV)】的發電效率﹐比最新天然氣發電設備【高10%】左右。

Source: rational@enermaster.com.tw ; 20120331(日中環保生態網)【(發電)效率最高﹗SOFC型燃料電池相繼在家庭及商用領域實現商品 (p.131) 化…大阪燃氣700W效率46.5%…三菱重工250kW可達55%】http://china.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/2519-20120330.html

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.132)

定置型(PAFC、PEMFC、SOFC皆適用)@CHP

BloomEnergy進軍日本／設置SOFC 約200kW≒6個40kW…發電50~60% …1kWh約JPY28@無CHP

(日經BP社) 20131216(技術線上)

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.133)

BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP［A］ □「我們進軍光伏發電業務時質疑之聲頗高﹐但現在業務在急劇擴大。此次希望通過展示先進事例為社會作貢獻」(軟銀代表董事社長孫正義)。 ‧軟銀子公司出資的Bloom Energy Japan在福岡縣福岡市的寫字樓「M-TOWER」﹐設置了商用燃料電池系統［圖◆1］［注1﹕M-TOWER 是軟銀集團的大樓。原本打算把第一套系統設置在東京都﹐但因為辦手續要很長時間﹐最終選擇了集團在福岡市的自有大廈。］。 ‧這是Bloom Energy Japan公司的首項業務﹐也是美國Bloom Energy公司在美國以外的首個項目。 ☉在M-TOWER設置的是輸出規模約200kW的SOFC(固體氧化物型燃料電池)系統。由6個輸出功率約40kW的燃料電池模組、一台功率調節器、一個不間斷電源模組(Uninterruptible Power Module﹕UPM)構成。 ‧該系統能滿足M-TOWER地上20層和地下一層約75%的電力需求。燃料利用城市燃氣﹐額定發電效率初期在60%以上﹐平均在50%以上(均為低位發熱量標準)。廢熱未予利用。 Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131216(技術線上)【 BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 (p.135) 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP 】http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/econ/68843-20131213.html

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131216(技術線上)【 BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 (p.134) 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP 】http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/econ/68843-20131213.html

BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP［B］ ☉Bloom Energy Japan計畫以設置此第一套系統為開端﹐積極開展燃料電池發電電力的銷售業務。 ‧以長期合同可抑制電價變動、發生災害時也能穩定供電等為賣點。從2013 年5月公司成立算起﹐目標是在大約3年內總共設置30MW的系統。 ‧預計2014年3月底之前能拿到1.8MW左右的訂單。目前的案件中規模最大的是1MW。 ☉關於供給電力的價格﹐孫正義表示﹐「最高約為28日元/kWh﹐不過將來有望降到23日元/kWh。加上不間斷電源的成本估算﹐有足夠的利潤。並且﹐隨著葉岩氣革命的爆發﹐燃氣成本可能會大幅降低」。 ☉Bloom Energy公司的燃料電池系統還採用了很多日本製造的構件。因此﹐ Bloom Energy Japan公司代表董事社長三輪茂基估計﹐「將來還考慮在日本生產」。 Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131216(技術線上)【 BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 (p.136) 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP 】http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/econ/68843-20131213.html

BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP［圖0］

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131216(技術線上)【 BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 (p.137) 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP 】http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/econ/68843-20131213.html

BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP［圖1］

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131216(技術線上)【 BloomEnergy進軍日本／設置SOFC約200kW≒6個40kW…發電 (p.138) 50~60%…1kWh約JPY28@無CHP 】http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/econ/68843-20131213.html