微型燃料电池可提供最佳性能

导读EPFL初创公司INERGIO刚刚推出了一种轻型,环保,高性能燃料电池的原型,该燃料电池可在没有电网的情况下提供能量。它的系统可用于运行交付

EPFL初创公司INERGIO刚刚推出了一种轻型,环保,高性能燃料电池的原型,该燃料电池可在没有电网的情况下提供能量。它的系统可用于运行交付无人机,气象站,环境传感器,电信天线,甚至露营地。

紧凑,持久且环保的电源将使许多应用受益,从气象站和山顶环境传感器到远程管道监控系统,无人驾驶飞机甚至是露营地。考虑到这一点,INERGIO是EPFL创新园区的一个衍生产品,它由EPFL和HEIG-VD进行了15年的联合研究而诞生,它开发了一种紧凑型燃料电池,其重量比市场上的同类系统轻80%。在几个启动基金的支持下,该公司刚刚完成了原型燃料的生产。电池长25厘米,高14厘米,宽25厘米,可产生25瓦的连续功率。INERGIO的下一步将是与日内瓦湖地区的多家公司一起测试其系统,并开发一条试验性生产线。

燃料电池(包括氢燃料电池,很可能会为未来的汽车提供动力)在碳中和的道路上提供了一种有前途的替代方法。燃料电池使用化学反应在燃料和氧化剂之间产生能量:该反应释放出电,水和热量。INERGIO的原型采用了固态氧化物燃料电池(或SOFC),该燃料电池具有很高的燃料-电力转化率,并且不会排放污染物,但可在极高的温度(650°C)下运行。SOFC产生的热量通常需要大量的隔热材料,这限制了它们在固定应用中的使用。INERGIO首席执行官Mahmoud Hadad说:“经过15年的实验室研究,我们的主要成就是我们将高温区域限制在电池核心的一小部分。” 这样可以将绝缘程度降至最低,并创建一个轻三倍的系统,同时提供相同的产量。

目前,INERGIO的系统使用丁烷和天然气等燃料为阳极提供空气中的氧气作为氧化剂。除电子外,该反应还产生水蒸气和少量二氧化碳。Mahmoud Hadad说:“我们系统的最大优势在于,丁烷和丙烷的商业价格低廉。液态形式的丁烷和丙烷比氢气轻得多且易于运输。” 将来,氢(目前仍很难生产)也可以用作燃料,从而使该电池更加高效和环保。

当连接到丁烷或丙烷盒上时,微型燃料电池的自主性是同类锂离子电池的自主性的20倍之多。哈达德说:“例如,我们可以通过一个4千克的电池来产生500瓦的功率,这将使交付无人机的飞行时间达到7-8小时,而目前的飞行时间约为60分钟。” INERGIO的系统具有可扩展性,可根据预期用途提供25 W至500 W的功率。在山区等偏远地区,它提供了一种安全,安静的电源,该电源不依赖于天气条件,并且可以长时间自行运行。

今年,得益于EPFL副创新部的Enable拨款以及众多奖项和启动资金,INERGIO计划开发一种可安装在鞋盒中的多合一系统。这意味着它可以轻松运输或连接到远程监控单元,并可以提供数千小时的连续运行时间。

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