Projektpartnerne i LOWCOST-IC ved kickoff-mødet på DTU Energi i januar 2019

Billigere stål skal gøre forskellen for keramiske brændselsceller og elektrolyseceller

torsdag 14 feb 19

Kontakt

Henrik Lund Frandsen
Seniorforsker
DTU Energi
46 77 56 68

Kontakt

Belma Talic
Postdoc
DTU Energi
61 41 84 52

LOWCOST-IC

Projektet “Low cost interconnects with highly improved contact strength for SOC applications” (LOWCOST-IC) er finansieret af Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (FCH 2 JU), grant agreement nr. 826323.

Projektpartnerne er Aperam, AVL, Borit, Chalmers, DTU Energi, Forschungszentrum Jülich, Sandvik, SOLIDpower, Sunfire og Tecno Italia. Projektet bliver koordineret af seniorforsker Henrik Lund Frandsen, DTU Energi, og har et samlet budget på 2,3 millioner EUR over tre år.

Et nyt europæisk forskningsprojekt koordineret af DTU Energi vil bringe en lovende teknologi til energikonvertering nærmere markedet ved at øge holdbarheden af de materialer, der bruges til keramiske brændselsceller og elektrolyseceller. Samtidig skal fremstillingsomkostningerne mindskes.

Det er nødvendigt med billige og effektive teknologier til konvertering og lagring af elektricitet, hvis vi skal kunne integrere store mængder af vind- og solkraft i vores energisystem. Keramiske celler (solid oxide cells, SOC) – elektrokemiske celler fremstillet af særlige keramiske materialer – er en lovende teknologi til dette formål: Når de bruges som elektrolyseceller, kan de omdanne elektricitet til kemisk energi ved at spalte vandmolekyler så der opstår brint, og som brændselsceller kan de effektivt omdanne brinten tilbage til elektrisk energi, når behovet opstår. Før teknologien kan blive kommercielt konkurrencedygtig, er det dog stadig nødvendigt med større holdbarhed og væsentlig lavere pris på sådanne systemer.

Nu vil et team af ti europæiske virksomheder og universiteter, anført af DTU Energi, tackle disse udfordringer i et nyt EU-projekt finansieret af Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (FCH 2 JU). Projektet vil fokusere på de plader (såkaldte interconnects) af rustfri stål som sammen med kontaktlag på de enkelte celler bruges til at forbinde adskillige keramiske celler med hinanden i en stak for at øge outputtet, på samme måde som man forbinder batterier i serie.

De rustfri interconnects består af en særlig ståltype der kan modstå den kemisk aggressive atmosfære og de høje temperaturer i en stak. Det gør dem imidlertid også dyre: Interconnecten kan udgøre helt op til 30% af de samlede materialeomkostninger af en SOC-stak. For at gøre teknologien billigere er det derfor afgørende at reducere prisen på disse komponenter. Projektet vil opnå dette gennem en kombination af nye og billigere materialer og en mere effektiv og strømlinet fremstillingsproces.

Det andet mål er at øge den mekaniske robusthed af SOC-stakken. I dag er det svageste led i mange SOC-stakke grænsefladen mellem interconnect og celle. Forskere ved DTU Energi har fundet en ny løsning til at forstærke denne grænseflade ved at bruge en såkaldt reaktiv forbindelsesmetode. Foreløbige test viser at denne metode kan mere end tredoble grænsefladens mekaniske sejhed. Det nye projekt vil gøre det muligt for forskerne at udføre tilbundsgående test og optimeringer af konceptet.

For at nå disse ambitiøse mål har DTU Energi samlet et projektteam, der omfatter hele værdi- og produktionskæden fra råmaterialer til fremstilling og test. Den færdigudviklede løsning vil blive implementeret og testet af to af Europas førende SOC-producenter, SOLIDpower og Sunfire.

Skematisk opbygning af LOWCOST-IC-projektet

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.