211service.com
En billig bränslecellsgenerator
Människor kan snart få renare energi från en kompakt bränslecellsgenerator i sina bakgårdar, till billigare kostnader än el från nätet. Det är åtminstone förhoppningen Redox Power Systems , en startup baserad i Fulton, Maryland, som planerar att erbjuda en betydligt billigare bränslecell nästa år.
Billigare cell: En komplett generator från Redox skulle innehålla flera staplar av dessa keramiska plattor.
Redox utvecklar bränsleceller som matar på naturgas, propan eller diesel. Cellerna, som genererar elektricitet genom elektrokemiska reaktioner snarare än förbränning, kan tillåta företag att fortsätta arbeta genom strömavbrott som de som orsakas av massiva stormar som orkanen Sandy, men de lovar att vara mycket renare och tystare än dieselgeneratorer. De kan också tillhandahålla kontinuerlig ström, inte bara reservkraft för nödsituationer, så kraftbolag kan använda dem som distribuerade kraftkällor som underlättar överbelastning på nätet, förhindrar strömavbrott och sänker den totala kostnaden för el.
Redox påståenden låter mycket som de som gjordes 2010 av Bloom Energy (se Bloom Reveals New Fuel Cells), en välfinansierad bränslecellsstart i Sunnyvale, Kalifornien. Men Blooms bränsleceller är baserade på relativt konventionell teknik och hittills har de visat sig vara alldeles för dyra för hem. Redox säger sig ha utvecklat bränsleceller baserade på nya material som kan sänka kostnaderna med nästan 90 procent. Den första produkten kommer att vara en 25 kilowattsgenerator som Redox säger producerar tillräckligt med el för en livsmedelsbutik. Företaget planerar så småningom att sälja mindre versioner för hem.
Redox bränsleceller är baserade på mycket ledande material utvecklade vid University of Maryland som hjälper till att öka uteffekten med en faktor 10 vid lägre temperaturer (se Bensinbränslecell skulle öka elbilars utbud). Företaget säger att dess bränsleceller kommer att betala för sig själva med elräkningsbesparingar om två år.
Redox, ett självfinansierat företag som grundades för bara två år sedan, baserar sina kostnadsberäkningar på data som härrör från tillverkning av nyckelkomponenter i bränslecellssystem. Men det har inte börjat tillverka kompletta system, som skulle omfatta flera staplar av bränsleceller och annan utrustning som rör och pumpar för att distribuera bränsle till dem.
Den typ av bränslecell som Redox tillverkar kallas en bränslecell av fast oxid. Liksom alla bränsleceller producerar den kraft genom elektrokemiska reaktioner. Till skillnad från de som utvecklas för användning i bilar kan den köras på en mängd olika bränslen, inte bara väte. Redox celler kommer att släppa ut koldioxid, men utsläppen per kilowattimme bör vara lägre än de som förknippas med el från nätet.
Även om Bloom också använder fastoxidbränsleceller är Redox mer avancerade, säger Mark Williams, en tidigare teknisk chef för bränsleceller vid det amerikanska energidepartementet, som inte är ansluten till Redox. Han säger att de är bland de mest kraftfulla fastoxidbränslecellerna som någonsin tillverkats, och producerar cirka två watt per kvadratcentimeter mot 0,2 watt för Blooms celler.
Warren Citrin , företagets VD, säger att bränslecellssystemen kommer att kosta cirka 1 000 dollar per kilowatt, jämfört med 8 000 dollar per kilowatt för Bloom. Företagets påstående om en tvåårig återbetalning är dock en grov uppskattning; det inkluderar till exempel inte finansieringskostnaderna och det tar hänsyn till förväntade stordriftsfördelar från att producera cirka 400 bränslecellsystem per år, även om företaget ännu inte har tillverkat ens ett komplett system än så länge.
Citrin säger att företaget har tillverkat de individuella keramiska plattorna som passar in i bränslecellsystemet. Det började med små experimentella knappbränsleceller från University of Maryland och, i samarbete med kontraktstillverkare, visade det att det är möjligt att tillverka de större, 10 centimeter breda versionerna som behövs i ett kommersiellt system. Det har också börjat testa högar av dessa celler.
Citrin säger att företaget planerar att färdigställa en 25-kilowatt prototyp i slutet av året, i tid för att börja sälja kompletta system i slutet av 2014.
Eftersom Redox ännu inte har tillverkat kompletta system, återstår det att se hur tillförlitliga de kommer att vara. Bränsleceller är ökända för att kräva dyrt underhåll och inte varar mer än några år, vilket är en av anledningarna till att de inte har tagit fart ännu.
Eric Wachsman , chef för University of Maryland Energy Research Center, som utvecklade den ursprungliga tekniken, tror att systemet kommer att fungera bra över tiden eftersom det fungerar vid lägre temperaturer än andra versioner, vilket minskar skador på bränslecellerna. Han säger att data från individuella celler tyder på att systemen kan hålla i 10 år – fortfarande långt under livslängden för ett kraftverk, men inom återbetalningsperioden.