211service.com
Bränsle för det nya millenniet
Som en framtida bränslekälla inger väte mycket hopp – och mer än lite försiktighet. Men en nystartad New Jersey-företag har utvecklat en vätedriven bränslecellsteknik för bärbara enheter som den lovar kan vara lika säker och till och med längre livslängd än dagens batterier.
Millennium Cell of Eatontown, N.J. har utvecklat en egenutvecklad process som använder natriumborhydrid – en kemikalie som syntetiseras från borax, ett mineral som vanligtvis finns i tvättmedel – för att producera väte. Förvarad i flytande form passerar natriumborhydridlösningen genom en kammare som innehåller en egenutvecklad katalysator och väte frigörs vid behov. Millennium Cell tillverkar inte själva bränslecellerna, utan samarbetar istället med olika bränslecellstillverkare som licensierar dess system.
Millenniums väte-on-demand-process, som debuterade på en nyligen genomförd mässa, skiljer sig från de flesta andra bränslecellsteknologier inriktade på bärbara enheter. Vanligtvis förlitar de sig på metanol (även känd som metylalkohol, eller träalkohol), som anses vara mer stabil, men mindre kraftfull, än komprimerat väte. Millennium kringgår frågan om stabilitet genom att lagra dess bränsle i form av den stabila och icke-explosiva natriumborhydridlösningen och omvandla det till väte efter behov.
Millennium är inte det enda företaget som går bortom metanol som bränsleval. New York City-baserade rivalen Medis Technologies använder en egenutvecklad natriumborhydridkemi för att köra sitt bärbara Power Pack. Ändå anses bränslecellsteknologi bara gå långsamt framåt, eftersom blivande utvecklare, inklusive några av världens största elektroniktillverkare, brottas med frågor om storlek, energitäthet och till och med federala luftfartsbestämmelser, som skulle kunna behålla sådan makt. källor utanför flygplan. I denna atmosfär kan användningen av väte, enligt vissa, hjälpa till att övervinna befintliga utmaningar och driva marknaden framåt.
Walter Nasdio, VD för Ardor Capital Investments, en mäklare-handlare i New York City med fokus på energisektorn, säger att Millenniums teknologi står sig väl mot metanoldrivna konkurrenter när det gäller energitäthet och användbarhet.
Metanol fick grepp, och metanol är billigt, säger Nasdio. Men det finns problem med att hantera det och sätta det på flygplan. Det finns många farhågor om att brandfarlig flytande metanol kommer att orsaka säkerhetsproblem om det spills, och därför kanske inte kommer att tillåtas på flygplan under en lång tid framöver.
Som en ersättning för batterier ses bränsleceller som en mer hållbar kraftkälla för bärbara datorer och mobiltelefoner, vilket förespråkarna säger behövs för att köra dagens mer krävande mobila enheter.
Det finns en marknadsavbrott inom bärbar elektronik, säger Chris McDougall, programchef för bärbar elektronikkraft för Dow Ventures Group, affärsenheten för Dow Chemical, som nyligen investerade i Millennium Cell. Elektronik vill ha längre och längre drifttider och vill ha mer och mer kraft.
Dagens batterier, säger han, kan bara inte hänga med. Ett typiskt uppladdningsbart batteri för bärbar dator kommer att ge två till fyra timmars AC-fri ström. Samtidigt ger litiumjon- och nickelmetallhydridbatterier för mobiltelefoner så lite som en och en halv timmes samtalstid, beroende på modell. Eftersom PC-datorer och andra mobila enheter har fler strömslukande funktioner – snabbare processorer för bättre grafik och snabbare körhastigheter – kommer konventionella batterier sannolikt att slå i väggen.
Dow Chemical ser potential i Millenniums tillvägagångssätt. Det gigantiska kemiföretaget köpte nyligen tre procent av aktierna i Millennium Cell, med möjlighet att köpa upp till 19,9 procent av företaget. Dow's McDougall säger att Millennium har differentierat sig från sina konkurrenter på arenan för utveckling av bränsleceller genom hur man använder vätebränsle. Millennium är Dows enda offentliga investering på bränslecellsmarknaden hittills.
Prototypen av bränslecellen som Millennium Cell visade upp på Intel Developer Forum i San Francisco i mars är en extern enhet som bara är sex millimeter tjock, men som enligt uppgift bara kunde ge tre timmars laddning för en bärbar dator – inte mycket mer än några batterier idag. Men inom ett par år förväntar sig Millenniums tillverkare att deras bränslecell ska ge åtta timmars ström och kosta ungefär lika mycket som ett vanligt sekundärt batteri för bärbar dator (cirka 150 $).
Millenniums kemiska medel, natriumborhydrid, är en syntetisk förening framställd av natriummetall och borax, ett mineral som ofta finns i torkade havsbottnar – med rikliga reserver i USA, vilket gör det till ett kostnadseffektivt bränsle, enligt John D. Giolli , tillförordnad CFO för Millennium Cell.
Tillsammans med att vara 10 gånger så energirik som litium, som för närvarande används för att driva litiumjonbatterier och något kraftfullare än metanol, säger Giolli att hans Hydrogen on Demand-system begränsar behovet av platina, som vanligtvis används som katalysator i metanolbränsle- cellreaktioner, och som kan driva upp kostnaderna för bränsleceller när de kommer ut på marknaden.
Vätgas har varit det bränsle som valts för större bränslecellsystem, som de som för närvarande utvecklas för att driva bilar någon dag; men tills nyligen har det inte varit ett populärt val för mindre strömkällor på grund av dess lagringsbehov.
För alla fördelar som vätgas erbjuder måste du förvara den vid högt tryck, eller förvara den väldigt svalt... vilket är bra [i en bil] när du kan ha en gigantisk förstärkt tank i ryggen, säger Dan Benjamin, senioranalytiker för ABI Research of Oyster Bay, NY Det skulle inte vara så lönsamt för en liten enhet. Metanol är inte lika bra som väte, men det har varit mycket lättare att arbeta med.
Kostnaden är fortfarande ett problem för Millenniums bränslecellssystem. Så när företaget justerar sin process för att minska kostnaderna för framtida konsumentanvändning, utvecklar det också applikationer för militären, där det finns ett större omedelbart behov av tekniken – och djupare fickor att betala för den. Millennium har samarbetat med Massachusetts-baserade bränslecellstillverkaren Protonex Technology för att utveckla bränsleceller för amerikanska flygvapnets personal att använda som en kraftkälla för att köra kommunikationsenheter på fältuppdrag.
Det kan vara sent 2007 eller början av 2008 innan bränsleceller som använder Millenniums system kommer ut på konsumentmarknaden, säger Giolli. De flesta förespråkare för bränsleceller tror faktiskt att det kommer att dröja några år innan användarna startar sina bärbara datorer och mobiltelefoner med dessa batteriersättningar, men marknadspotentialen är uppenbar. ABI Research förutspår att 2012 kommer bärbara bränsleceller (eller mikrobränsleceller, som de också kallas) att driva nästan 15 procent av världens bärbara datorer.
Samtidigt har ett fåtal företag som hoppas vara tidiga på marknaden, inklusive Toshiba och New York City-baserade bränslecellsstartup Medis Technologies, meddelat planer på att släppa sina första modeller i år.
Oavsett deras tillvägagångssätt säger Benjamin att nästan alla stora bärbara bränslecellsutvecklare fortfarande bråkar med frågor om storlek, pris, koncentration [av bränslet] och bränslecellens funktionella livslängd.
Trots den framåtriktade rörelsen han ser på marknaden, råder Benjamin mobilanvändare att inte planera på att hämta en bränslecell till sin bärbara dator denna julhelg.
Det har inte precis varit en hemlighet att [frisättningen av mikrobränsleceller] fortsätter att pressas tillbaka, säger Benjamin. ??Vi fortsätter att höra dessa 'vi hoppas kunna tillkännage' tillkännagivanden, men vi bör titta på detta om 12 månader och se om någon har släppt en produkt.