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Sep 16, 2020 9:08 PM ET

Die Zukunft sieht rosig aus für die Brennstoffzellentechnologie


iCrowd Newswire - Sep 16, 2020
Der aufstrebende Markt wird gut auf die Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)-Technologie reagieren, da Elektrofahrzeuge in den aufstrebenden Gebieten keine Spuren hinterlassen konnten.
 
Die Brennstoffzellentechnologie soll Zuverlässigkeit, Sicherheit und Effizienz gegenüber anderen verbrennungsbasierten Energietechnologien bieten. Wenige Technologien, die im Bereich der Brennstoffzellen an Zugkraft gewinnen, sind Protonenaustauschmembran, Phosphorsäure-Brennstoffzellen, Dampfmethan-Reformierung, mikrobielle Brennstoffzelle, Absorptionskältemaschinen und andere.

Die Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle besteht aus platinbasierten Elektroden und einer sauren Polymermembran. Um den dynamischen Leistungsbedarf zu decken, arbeitet die Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle bei niedriger Temperatur, d.h. unter 100 Grad Celsius. Die Verwendung von metallbasierter Elektrode bei niedriger Temperatur erfordert, dass die Zelle bei sehr niedriger Temperatur arbeitet.

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Die ersten Gen-Brennstoffzellen gelten als Phosphorsäure-Brennstoffzellen. Die F&E von öffentlichen Institutionen und der nationalen Regierung hat in der Vergangenheit erhebliche Aufmerksamkeit für Phosphorsäure-Brennstoffzellen gewonnen. Die Intoleranz für CO2 wirkte sich direkt auf die enttäuschenden Leistungen der sauren Brennstoffzellen aus. Die Phosphorsäure-Brennstoffzellen waren nicht in der Lage, die Mängel zu beheben. Darüber hinaus waren die Kosten der Technologie schwer zu reduzieren. United Technologies Corp schätzte die Kosten auf etwa 3000 US-Dollar. Die Kosten sind die größte Herausforderung für die Einführung von Phosphorsäure-Brennstoffzellen.

Das Konzept eines Fahrzeugs, das seine eigene Energie erzeugt, wird die Automobilindustrie bald in eine Null-Abfallindustrie verwandeln. Die Brennstoffzellen-Stacks können als Batterie zur Stromversorgung von Elektromotoren und Rädern fungieren und die zusätzlich erzeugte Energie kann gespeichert werden, um für andere harte Operationen oder für den Betrieb auf schwierigem Terrain genutzt zu werden. Die Technologie wird zunächst in Japan eingeführt.

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Japan ist führend bei der Einführung neuer alternativer Kraftstofftechnologien. Es war das erste, das Hybrid-Elektro-Technologie in umarmen. Die lokalen OEMs und die Regierung haben die Normungsinitiative für elektrischen Antrieb auf globaler Ebene vorangetrieben. Darüber hinaus fördert die japanische Regierung auch den Einsatz von Wasserstoffkraftstofftechnologie für Transportanwendungen. Die Regierung plant auch, Kaufanreize anzubieten und die Infrastruktur zu entwickeln, indem sie etwa 380 Millionen Dollar investiert. Der Kaufanreiz soll ab 2020 gewährt werden, und es wird erwartet, dass 1 Mio. USD für jede Tankstelle ausgegeben werden.

Honda und Toyota sind führend in der Branche in Bezug auf Entwicklungen in der Brennstoffzellentechnologie. Honda hat einen Turbo-Luftkompressor entwickelt, um ein Wasserstoff-Luft-Gemisch zu produzieren, das weiter dazu beiträgt, Strom für den Antrieb zu erzeugen. Darüber hinaus konnte Toyota die Größe der Brennstoffzelle reduzieren und eine hohe Leistung erzielen, gleichzeitig konnte das Unternehmen die gesamten Produktionskosten des Systems senken.

Die größte Hürde für das Wachstum der Brennstoffzellentechnologie ist der Mangel an angemessener Infrastruktur. Derzeit wird die Installation einer Wasserstoffdruckdüse für die Erzeugung und Speicherung zwischen 800K und 1 Mio. US-Dollar dauern. Es ist notwendig, die technologischen und Kostenfragen zu lösen, die hinter der Entwicklung der Infrastruktur für die Einführung von Brennstoffzellen stehen. Es ist notwendig, einen neuen modularen Ansatz für die Einrichtung von Tankstellen zu schaffen.

Die von den Regierungen für den Kauf von Elektrofahrzeugen bereitgestellten Subventionen werden bald auslaufen. Das ist die Zeit, in der die Industrie einen deutlichen Wandel hin zur Brennstoffzellentechnologie erleben wird. Die Technologie wird den Markt langsam erfassen und ab 2025 ein exponentielles Wachstum verzeichnen. In den USA will das Energieministerium bis 2030 500.000 Benzinautos auf die Straße bringen. Andererseits plant die japanische Regierung auch, so bald wie möglich vor den Olympischen Spielen in Tokio Entwicklungsprogramme zu initiieren. Die Regierung strebt bis 2020 160 Tankstellen und mehr als 6.000 FCEVs an.

Der aufstrebende Markt wird gut auf die Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)-Technologie reagieren, da Elektrofahrzeuge in den aufstrebenden Gebieten keine Spuren hinterlassen konnten. Die Unterstützung durch die Regierungen wird ausreichen, um die Akzeptanz zu erhöhen, und starke Anreize würden dem Wachstum der Technologie weitere Impulse verleihen.

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