(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
[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》(30)
(除FCV外)移動型&定置型FC共通特點 ≒(即時)改質(動態)製氫 、(可燃&廢熱)能源回收 、Hybrid(混合)電力 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 20140102A授課 Source: www.sglcarbon.com (p.1)
Source: rational@enermaster.com.tw
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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)
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EMT採Ballard的FCgen-1020ACS系統(1台)+MH+Hybrid
EnerMaster(H3000D1)3000W+電池Hybrid共8000W
(p.3)
Source: peter@enermaster.com.tw 【(EnerMaster)Weekly(Review)20121101(PeterWang)FW(機密)★.ppt】
(p.4)
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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.5)
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比較項目
IWEI超級電匠 MP940
KAIYU HONDA發電機 SG-5000XA(GX270引擎)
EnerMaster-H1000D2
(p.6)
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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
(p.7)
(p.8)
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[經濟日報]BOE補助EMT驗證Hybrid-FC即將示範於HCU和MUST
(p.9)
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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.11)
Source: peter@enermaster.com.tw 【 http://edn.udn.com/article/view.jsp?aid=585995&cid=14】
(p.10)
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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.12)
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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.13)
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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】
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.14)
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FC受矚目的理由(4)電池_充電&壽命&重量100Wh(kg)
(p.15)
Source: rational@enermaster.com.tw 【 Taiwanese battery companies, ITRI, by Digitimes 2007/6 (PSI.com.tw)】
(p.16)
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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
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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
(p.17)
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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 【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.18) 6kg≒120kWh≒12kWh家用10天】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58119-20110929.html
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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 【(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 ; http://china.nikkeibp.com.cn/eco/news/catcorporatesj/1226-20110920.html 【20110923(日中環保生態網) (p.20) 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】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
OUTLINE
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(1)合金氫罐
☉FC架構:
FC系統-系統架構 & 技術分工 BOP (熱與水管理)
(2)高壓氫瓶
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
☉FC種類:
(3)加水產氫
‧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)
熱管理 水管理
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
‧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.21)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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.23)
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.22)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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.24)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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.25)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.26)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
製氫(~50%)的POX(部分氧化)法&其它…
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】
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.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.28)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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)(上松宏吉)【燃料電池】[瑞昇文化(2011/10/)](1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.29) (012)在構成燃料電池的系統上﹐必須要用到數個組件
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
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.30)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
天然氣SR製氫&發電&熱(吸&放)CHP(熱&電)
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 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
(p.31)
Source: rational@enermaster.com.tw
(p.32)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
PEMFC(質子交換膜燃料電池)發電反應原理
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
PAFC(磷酸燃料電池)200℃耐CO數%但不可有H2O
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.33)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
PAFC(磷酸燃料電池)Cell(單電池)主要結構
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.35)
Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】[瑞昇文化(2011/10/)](1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.34)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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.36)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
MCFC(熔融碳酸鹽燃料電池)內部重組
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.37)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
日本1kW家用RGFC共訂SPEC@BOP&CHP
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】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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.38)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
日本1kW家用RGFC共訂SPEC@BOP的B3(3)
(p.39)
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.40)
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日本家用故障部位別的件數與比率
家用FC的CHP(熱電共生系統)架構
(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)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.41)
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熱電共生(CHP)FC系統流程:回收H2&H2O
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.42)
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JP家用FC增益(每年JPY5萬)10年≒JPY50萬
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) 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.43)
(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.44)
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大阪瓦斯的「學習控制」運轉模式(四種)
一般住宅負荷: 電(冬≒夏)! 熱(冬>>夏)?
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】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.45)
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OUTLINE
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.46)
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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
☉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)
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
‧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)
出水箱容量(90升)時﹐可從水
☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW)
箱上部將熱能排出的功能。 (p.47)
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.48)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
日本(西島醫院)採LPG於PAFC災害緊急應變
營業用(200kW)PAFC@200℃電熱 (溫水)+制冷(冷水)
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.49)
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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.50)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
飯店利用廚餘或有機垃圾發電的PAFC
啤酒工廠利用沼氣(甲烷)(CH4)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】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.51)
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.52)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
美國Cinergy採Ballard的PEMFC (250kW)
製造殺菌劑(工廠)副產物(氫)供PEMFC發電
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】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.53)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
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.54)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
活用(熱&電&CO2)氫能源之北海道(想像圖)
HydroCell@Fi的CO2 Filter(UniqFresh)
Source: (全華科技)200411(王建義)圖解燃料電池百科 Source: Rational_You.LS/EnerMaster (2007/07/); (HydroCell.Fi)DM(CarbonDioxideFilter)HC-CO2-K(Brochure)
(p.55)
(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.56)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
SOFC/GT複合發電站: 發電效率=60%
RGFC@CHP電廠CO2回收與循環使用技術
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
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.57)
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】
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(p.58)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
定置型(PAFC、PEMFC、SOFC皆適用)@CHP
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 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(06)定置型FC】
(p.59)
(p.60)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
Casio-RMFC-(micro-reactor) Schematic
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(Casio)TW244233B(Fig.2) (4)微化學反應裝置 (33)電極 (4)微化學反應裝置 (33)電極
(21)發電燃料供給細管 (17)凹部
(23)氧氣供給細管 (34)圓孔
(24)圓孔 (30)圓孔
~CO去除部
(22)發電生成物排出細管
(26)圓孔 (31)圓孔
(32)圓孔
~燃料加熱改質部
(15)第1外裝板
(25)圓孔
(27)燃燒燃料供給細管
(16)第2外裝板
(29)氧氣供給細管
(18)凹部
(28)燃燒氣體排出細管 (12)第1基板 (13)第2基板 (14)第3基板
(p.61)
Source: rational@enermaster.com.tw ; J Power Sources 2005 (V145) p0691~696 (Casio)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(Casio)TW244233B(Fig.3) (4)微化學反應裝置 (33)電極 O2↓ (59)CO去除流路溝
(42)CO去除流路
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(Casio)TW244233B(Fig.4) (12)第1基板~(2) →(46)
(58)改質流路溝
(38)耐壓隔板
(44)改質觸媒層
(38)耐壓隔板 (43b)預定位置
(56)狹縫
(35)放熱防止膜
(45)選擇氧化觸媒層 (38)耐壓隔板
(58)改質流路溝
(41)氣化流路 (56)狹縫 (33)電極
(23)氧氣供給細管
(56)狹縫
(36)放熱防止膜 (41)氣化流路
CH3OH+H2O↓
(p.62)
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/11/); (Casio)F1(TW244233B)化學反應裝置及燃料電池系統
(15)第1外裝板
(38)耐壓隔板
(21)發電燃料供給細管
(41)氣化流路 (17)凹部
(38)耐壓隔板
(38)耐壓隔板
(43)CO去除流路 (33)電極
(12)第1基板
(15)第1外裝板 (57)氣化 流路溝
(41)氣化流路
(12)第1基板 (57)氣化 流路溝
(57)氣化流路溝 (57)氣化流路溝
(59)CO去除流路溝
(13)第2基板
(38)耐 壓隔板
(38)耐壓隔板
(33)電極
(14)第3基板 (37)間隙
(51)燃燒燃料 氣化流路溝
(38)耐壓隔板
(38)耐壓隔板
(16)第2外裝板 (27)燃燒燃料供給細管 (18)凹部 (38)耐壓隔板 CH3OH↑
(46)第1微泵
(11)薄膜加熱器
(75)燃燒燃料氣化流路 (56)狹縫
(76)燃燒流路排氣流路 (38)耐壓隔板 (51)燃燒燃料氣化流路溝 (56)狹縫 (54)燃燒觸媒層 (36)放熱防止膜 (52)燃燒流路溝
(77)排氣流路
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/11/); (Casio)F1(TW244233B)化學反應裝置及燃料電池系統
(38)耐壓隔板 (42)CO去除流路 (59)CO去除流路溝 (43b)預定位置
(35)放熱防止膜
(p.63)
(56)狹縫
(43)CO去除流路 (17)凹部 (37)間隙 (35)放熱防止膜 (38)耐壓隔板 (36)放熱防止膜
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/11/); (Casio)F1(TW244233B)化學反應裝置及燃料電池系統
(p.64)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(Casio)TW244233B(Fig.6) (14)第3基板~ (3)→(47)
(Casio)TW244233B(Fig.5)(13)第2基板~(6) →(11) (38)耐壓隔板
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(38)耐壓隔板 (38)耐壓隔板
(38)耐壓隔板
(15)第1外裝板
(56)狹縫
(38)耐壓隔板
(16)第2外裝板
(38)耐壓隔板 (38)耐壓隔板
(11)薄膜加熱器
(33)電極
(38)耐壓隔板
(75a)預 定位置
(56)狹縫
(13)第2基板
(14)第3基板 (76)燃燒流路排氣流路 (75)燃燒燃 料氣化流路
(56)狹縫
(56)狹縫
(51)燃燒燃料 氣化流路溝
(53)排氣流路溝
(33)電極 (38)耐壓隔板
(38)耐壓隔板
(56)狹縫
(56)狹縫 (77)排氣流路 (52)燃燒流路溝
(38)耐壓隔板
(38)耐壓隔板
(51)燃燒燃料氣化流路溝 (56)狹縫
(56)狹縫
(38)耐壓隔板
(37)間隙
(38)耐壓隔板 (35)放熱防止膜
(38)耐壓隔板
(36)放熱防止膜
(17)凹部
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/11/); (Casio)F1(TW244233B)化學反應裝置及燃料電池系統
(47)第2微泵 (p.65)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(Casio)RMFC(4W@DSC)BOP訂製品(多!?)
Source: rational@enermaster.com.tw ; FC Seminar at Hawaii (2006/11/13~17) by CASIO
(37)間隙 (35)放熱防止膜 (18)凹部 (36)放熱防止膜
(38)耐壓隔板
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/11/); (Casio)F1(TW244233B)化學反應裝置及燃料電池系統
(p.66)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(Casio)RMFC(4W@DSC)System流程圖&閥件
(p.67)
Source: rational@enermaster.com.tw ; FC Seminar at Hawaii (2006/11/13~17) by CASIO
(p.68)
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
CN1846324(Fig.6)RMFC(抗CO@HT膜)含H2回收 燃料電池系統 440
(EnerMaster)20140102A[dale_chen@must.edu.tw]邀約(RationalYou)授課《燃料電池概論》(30) 【 (除FCV外)移動型&定置型FC共通特點≒(即時)改質(動態)製氫、(可燃&廢熱)能源回收、 Hybrid(混合)電力】
(PANSONIC)F07(US6183895)Fig.14 (250W)30kg
燃燒用甲醇供應管線 27 發電用甲醇供應管線 29
燃料處理器(15)
燃料電池(20)
Source: rational@enermaster.com.tw ; (Ultracell)F01=F02(CN1846324)高效微燃料電池系統和方法
(p.69)
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