(EnerMaster)【若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會】

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(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

若日本2015年FC(燃料電池)目標實現 …看能源大趨勢及就業機會 ◎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)@Hybrid、Integration(整合) ◎燃料電池FP(燃料處理器)『製氫@動態』專利案例分析 …跨域整合的『PrOX(選擇性氧化)CO@控溫』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) 2014/03/03[15:10~16:30@圖資大樓3F] 《玄奘大學_資管系_就業講座》 Source: rational@enermaster.com.tw; Rational.You@gmail.com; FACEBOOK≒游李興; http://enermaster.blogspot.com/

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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

OUTLINE

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

☉FC引論&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.5)

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PEMFC(質子交換膜燃料電池)發電反應原理

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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

陽極 PEM

Fuelcell.swf

Source: www.sglcarbon.com 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.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.8)


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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】

(p.11)

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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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[經濟日報]BOE補助EMT驗證Hybrid-FC即將示範於HCU和MUST

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Source: peter@enermaster.com.tw 【 http://edn.udn.com/article/view.jsp?aid=585995&cid=14】

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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 無

可:外接(電池5kW)

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)

手動(電子點火)

有:可免用電池啟動

有:可達兩年不充電

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

後艙RM+FC (2台3kW的EMT量產設計機種)+EMS

外接並聯式:多支氫源 無限制:可邊用邊換罐

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)

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50萬(VIP) (BOE補助60~90 萬不等) 最大3000W

75dBA 無 18kg 68kg 22L(22cm*27cm*37cm) 173L(65cm*53cm*50cm)

(p.14)

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.15)

Source: rational@enermaster.com.tw (2013/12/27)

(p.16)


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能源局補助能碩科技燃料電池示範運轉驗證

Source: rational@enermaster.com.tw (2013/12/27)

(p.17)

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大金冷機:採用DENSO每年200台@黑貓宅急便

Source: http://www.machine-catalog.com.tw/adsl/catalog/1134/01.htm

(p.19)

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FC安裝於生鮮冷凍機(上方)測試(場內)耐震→(專車)路跑

Source: rational@enermaster.com.tw (2012/11/21) 【燃料電池5kW冷凍運輸APU(輔助電力)示範運轉驗證(申請審查簡報)】

(p.18)

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BENZ的NECAR5將 RMFC裝@底盤﹔FCB的FC裝@車頂

Source:rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】

(p.20)


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

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甲醇氫能EV採e1的RM(改質甲醇)+Ballard的 ACS(3kW)FC…甲醇NTD100(≒10kWh▼)駛66.6km

☉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.21)

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BMW車用APU的500W小型SOFC@汽油

Source: rational@enermaster.com.tw ; 20130813(中央社)【亞洲首部甲醇氫能電動車… (高雄第一科大)曾國境…▼採e1的RM(改質甲 (p.22) 醇)+Ballard的ACS(3kW)FC…甲醇NTD100(≒10kWh▼)駛66.6km 】http://www.cna.com.tw/postwrite/Detail/131412.aspx#.UjBxwtLTxVM

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FC應用:1~10~100~1kW@身邊、10k~100kW@分散

☉BMW已開始嘗試類似於以上搭配方法的開發。BMW雖然主張H2引擎為21世紀汽車的動 力來源﹐但一直以來﹐仍持續在開發作為汽車用 APU(輔助電力系統)的FC。 ☉BMW氫汽車「750hl」的輔助電力﹐就是採用引擎用液態氫 的PEMFC。 ‧但BMW之前就已發表可作為新型輔助電力的小型SOFC﹐使用這款FC的重組汽車﹐十 分受人矚目。

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.23)

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.24)


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FC受矚目的理由(1)範圍、效能、熱回收

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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.25)

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核電廠(建10年)≒ 1M*1kW* JPY50萬(壽命10年)

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.26)

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FC受矚目的理由(3) 排放(NOx、SOx) ≒零

△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】

(p.27)

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.28)


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FC受矚目的理由(4)電池_充電&壽命&重量100Wh(kg)

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(SFC.de)DMFC(udomi.de)EFOY-PRO採用100%甲 醇25kg發25kWh是LIB(鋰離子電池)的10倍 甲醇燃料桶特點: •超高能量密度~ 1100Wh/kg •安規認證 •5年以上的保存期 •全球均有供應佈點(??)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 Taiwanese battery companies, ITRI, by Digitimes 2007/6 (PSI.com.tw)】

(p.29)

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(p.30)

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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

(SFC.de)DMFC(udomi.de)(EFOY)RV@Travel

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

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

(p.31)

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.32)


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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

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日本EV(24kWh ≒150km)和FCV(120kWh ≒600km) 分界線≒150km…考慮≒成本&重量

150km 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.33) 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

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.34)

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FC受矚目的理由(5)新能源主角…太陽能﹖風力﹖

□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.35) 上市銷售@挪威+瑞典+丹麥+冰島…FCV沒有EV(電動車)缺點】

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.36)


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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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

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:

元▲】﹐以全套【低於200萬日元▲】的價格提供。

‧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.37) 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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FC系統-系統架構 & 技術分工 BOP (熱與水管理)

(3)加水產氫 (4)改質製氫 FP (Fuel Processor) (燃料處理器)

熱管理 水管理

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台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎?

(1)合金氫罐 (2)高壓氫瓶

(p.38)

EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收

Integration (整合)

*南亞電 *碧氫 Stack(燃料電池堆) Source: rational@enermaster.com.tw 【(滄海書局)200803(黃鎮江)燃料電池(01)燃料電池簡介(01-05)燃料電池系統】

(p.39)

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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(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

2kW,5kW,, 1kW

(p.41)

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(p.43)

亞太

FP

Stack

合金儲氫

Stack

1.5kW機車

Stack

500W機車

Stack

2kW,5kW,,

博研

合金儲氫

漢氫

合金儲氫

碧氫

改質甲醇

鼎佳

改質製氫

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.42)

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(p.44)


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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.45)

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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.47)

串聯 20 x 2 Cells 24V, 10A = 240W

串聯 20 Cells 12V, 20A = 240W (p.46)

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.48)


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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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氫(5kg)高壓700Bar(100L)時FCV方(100kWh)可駛500km …常態1L≒1.7Wh…根據6kg≒120kWh ≒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.49)

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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.50)

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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.51)

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.52)


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TOYOTA氫FCV用碳纖維700Bar

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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 ; (china-hydrogen.org)20131015(愛卡汽車)【真正新能源/TOYOTA正式展示氫FCV…續航650km…廠 (p.53) 商10家100加氫站…補充700大氣壓(液▲)氫】http://info.xcar.com.cn/201310/news_1283075_1.html

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

(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.55)

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.54)

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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.56) 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)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.57)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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)

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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

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《有望形成160兆日元的市場》天然氣Reform(改質)製氫 FCV加氫站…成本壓縮≒減少資金外流

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131209[氫社會的未來](1)《有望形成160兆日元的市場》【天然氣Reform(改質)製氫 (p.60) FCV加氫站…成本壓縮≒減少資金外流】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/eco/5462.html﹖ref=ML&limitstart=0


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低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035

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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

61 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.61)

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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)

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.62)

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CASIO第3代RM二層≒CC(觸媒燃燒器)+RM(改質甲醇)… 並排PrOX(選擇性氧化)移除CO …不預熱RM燃料

Source: rational@enermaster.com.tw ; FC Seminar at Hawaii (2006/11/13~17) by CASIO

(p.64)


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(Casio)RMFC(4W@DSC)BOP訂製品(多!?)

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CN1846324(Fig.6)RMFC(抗CO@HT膜)含H2回收 燃料電池系統 440

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)

Source: rational@enermaster.com.tw ; FC Seminar at Hawaii (2006/11/13~17) by CASIO

(p.65)

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

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(p.66)

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UltracellPower-RMFC-XX25-Spec(1)

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

20 Min

‧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 (2007/07/01); (UltracellPower.com)RMFC-XX25

(p.67)

Source: rational@enermaster.com.tw

(p.68)


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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.69)

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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】

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

影響PEMFC性能因素:Pt、CO、H2O&溫度

(p.70)

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FCV向成本削減邁進(17)Pt成本降至JP10~20萬@2015 ☉Pt觸媒轉換器方面﹐通過提高利用率以及實現高活性化﹐與2000年初的 FCV相比﹐Pt用量減少到了【1/5~1/10】。 ‧估計一輛FCV的Pt用量為【20~40g】左右﹐每輛車的材料成本由最初的

數百萬日元大幅削減至【JPY10~20萬】。 ‧因此﹐在【2015年】上市的FCV中﹐Pt觸媒轉換器的成本好像已經達到了 目標值。 ☉不過﹐要想全面普及FCV﹐還要進一步減少Pt用量。 ‧所幸研究開發的方向已經明確。 ‧目前﹐「Pt觸媒轉換器的Pt利用效率還很低﹐只有【幾十%】﹐如果能 提高利用效率﹐便能削減成本」(TOYOTA中央研究所電氣化學研究部特 命主任森本友)。

0.4W(cm^2)

0.4mg(cm^2)

Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】

(p.71)

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


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

TOYOTA的FCV可 50萬km/5000Hrs功率↓30%

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

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.75)

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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.74)

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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.76) 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)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】

(p.77)

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

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

(p.79)

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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_Operating States …Rejuvenation(活化)(Starvation)@每2~3月

Source:rational@enermaster.com.tw 【(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】

(p.78)

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(Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(1)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】

(p.80)


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

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

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

(p.81)

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TOYOTA將安裝燃料電池系統@加州

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

(p.82)

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日本TOYOTA/HONDA共用(首例)FC組/周邊

…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.83) 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)】

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.84)


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

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TOYOTA從EV(過渡期)→FCHV(混合電力車)

Source:rational@enermaster.com.tw (2010/09/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】

(p.87)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

2012年8-9月全球燃料電池專利公開分佈情況 (…公開專利所在國家JAPAN第一) …專利申請(權利)人TOYOTA第一

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-31/2061.html; (china-hydrogen.org)20121031(中國 氫能源網)【 2012年8-9月全球燃料電池專利公開分佈情況…公開專利所在國家JAPAN第一…專利申請(權利)人TOYOTA第一】 (p.86)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

TOYOTA就是不走純EV之路…EV航程200km…FCV航程 800km…售價JPY500萬@2015年…提供BMW量產@2020

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/auto/64618-20130207.html; 20130208(日經BP社)【 TOYOTA 就是不走純EV(電動車)之路…EV航程200km…FCV(燃料電池車)航程800km…售價JPY500萬@2015年…提供BMW量產@2020】 (p.88)


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

TOYOTA描繪的「燃料電池立國」宏偉藍圖…售價 JPY500萬…FCV之城≒JSR、旭硝子、新日鐵住金、東麗

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

HONDA伊東孝紳≒沒有比FCV(燃料電池車)更完美的系統 …罐700Bar@108L氫6kg續航600km≒60升汽油50kg… 加氫站100處 ▼2015年@東京都、愛知縣、大阪府、福岡縣≒4大城市圏 □伊東﹕終極目標是以氫為燃料的FCV 。我想沒有比這更完美 的系統了。 ☉HONDA於2008年開始租售的「FCX Clarity」如果以▲350Bar [Rational編注: 應該是▼ 700Bar]在氫罐中填充6kg的氫﹐可 行駛600km﹐行駛同樣距離需要60升(約50kg)汽油。 ☉氫燃料罐的體積約為108L﹐但即使包括氫罐在內﹐車體的重 量仍然很輕﹐在燃效方面較為有利。 ☉不過﹐要實現FCV的普及﹐還需要建設加氫站等基礎設施。 日本的汽車業界力爭在2015年之前﹐以東京都、愛知縣、大 阪府及福岡縣4大城市圏為中心﹐先行建設加氫站。 ☉目前HONDA還在致力於開發生產純EV(電動汽車) 。不過﹐ 電池性能有極限﹐在續航距離和充電時間等方面存在制約。 或許需要考慮日常近距離移動等合適的使用方式。

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) Toyota描繪的「燃料電池立國」宏偉藍圖…售價JPY500萬…FCV之城≒JSR、旭硝 (p.89) 子、新日鐵住金、東麗】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/69064-20140109.html

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

HONDA推出新一代車用燃料電池160kW@2015 …相較100kW@2006…功率增50% ﹐體積減33%

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20131209【 HONDA推出新一代車用燃料電池160kW@2015…相較 100kW@2006…功率增50% ﹐體積減33% 】; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2013-12-09/2935.html

(p.91)

Source: rational@enermaster.com.tw;http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/jkey/4257-20130305.html; 20130308(日經BP社)【 HONDA伊東孝紳≒沒有比FCV(燃料電池車)更完美的系統…罐700Bar▼@108L氫6kg續航600km≒60升汽油 50kg…100▼加氫站2015年@東京都、愛知縣、大阪府、福岡縣≒4大城市圏】 (p.90)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

家用FC(2011/10)估…數10萬台JPY60~80萬@2015

…200萬台JPY50萬@2030…SOFC取代PEFC

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.92)


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.93)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.95) 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℃ 】

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.94)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

家用[RGFC@CHP](東京燃氣)PEFC(削減Pt用量)和(大 阪燃氣)SOFC(降低工作@400℃)圍繞發電效率和制造成本

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20140220[燃料電池走向普及](1)《 PEFC技術篇…削減Pt(鉑)用量、提高Pt核殼觸 (p.96) 媒轉換器活性》http://big5.nikkeibp.com.cn/news/eco/69257-201401241755.html


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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】

(p.97)

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日本家用故障部位別的件數與比率

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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.98)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

JP家用FC增益(每年JPY5萬)10年≒JPY50萬

(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)

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) (p.99)

(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.100)


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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.101)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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

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.103)

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

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.102)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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

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.104)


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

[PEMFC@CHP]實售價JPY150~160萬@2014年…補助 停止@2015年…目標JPY70萬@2016年 □燃料電池的主流…《PEFC(固體高分子型燃料電池)》和《SOFC(固體氧 化物型燃料電池)》圍繞低成本化展開了競爭。 ‧PEFC方面﹐可削減催化劑中Pt(鉑)的使用量的核殼催化劑開始展現成 果。SOFC方面﹐發現了有望把工作溫度降至400℃左右的新材料。 ☉「業內的目標是到2016年使實售價格降至70萬日元出頭。如果能實現 這一目標﹐不用做宣傳也能賣出去」(東京燃氣)。 ‧日本針對家用燃料電池係統的補助制度到2015年度就要停止﹐這促使 燃料電池的低成本化技術開發加快了速度。 ‧家用燃料電池的業界團體提出了把目前(2014年)為150萬~160萬日

元的家用燃料電池係統實售價格一舉降低一半的大膽目標。 ☉業界之所以對降低成本這麼有信心﹐是因為燃料電池車將于2015年上 市。燃料電池車大多採用在家庭用途佔主流的《PEFC(固體高分子型燃 料電池)》﹐預計將產生波及效果。事實上﹐PEFC的課題之一…鉑(Pt)催 化劑用量的削減也在快速推進(圖◆1)。 Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20140220[燃料電池走向普及](1)《 PEFC技術篇…削減Pt(鉑)用量、提高Pt核殼觸 (p.105) 媒轉換器活性》http://big5.nikkeibp.com.cn/news/eco/69257-201401241755.html

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.107)

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.106)

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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


(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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

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(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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

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 】◆★

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(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

《有望形成160兆日元的市場》天然氣Reform(改質)製氫 FCV加氫站…成本壓縮≒減少資金外流

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131209[氫社會的未來](1)《有望形成160兆日元的市場》【天然氣Reform(改質)製氫 (p.110) FCV加氫站…成本壓縮≒減少資金外流】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/eco/5462.html﹖ref=ML&limitstart=0

(EnerMaster)20140303[jshu@hcu.edu.tw(玄奘大學)胡建勳(副教授&院長)]邀約(RationalYou)演講 《若日本2015年FC(燃料電池)目標實現…看能源大趨勢及就業機會》

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.112)


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