Innowacyjne ogniwa paliwowe dla bardziej ekologicznej żeglugi jachtowej
Zapotrzebowanie na moc pomocniczą w obrębie żeglugi rekreacyjnej osiągnęło już rangę powszechnie poruszanej kwestii. Pomocniczy zespół napędowy (APU) niezależny od pracy silnika i działający w oparciu o technologię ogniw paliwowych stanowi dla sektora morskiego niezwykle atrakcyjne rozwiązanie. Tego rodzaju zespoły stosowane już na statkach nie wymagają zmian infrastruktury ani przechowywania dodatkowego paliwa. Propan lub propan-butan (LPG) i tak przewożony jest na pokładzie wielu jednostek pływających, gdzie wykorzystuje się go do celów gastronomicznych, chłodzenia i ogrzewania. Ogniwo paliwowe stanowi efektywne i przyjazne dla środowiska źródło zasilania pozwalające zwiększyć wydajność przy jednoczesnej redukcji hałasu, drgań i zanieczyszczeń. W ramach finansowanego ze środków UE projektu PURE (Development of auxiliary power unit for recreational yachts) opracowano wykorzystujący ogniwa paliwowe przenośny zespół APU do użytku na jachtach rekreacyjnych. System pracuje w warunkach nominalnych wynoszących 500 watów, wykorzystując LPG jako paliwo podstawowe, które jest następnie przekształcane w strumień bogaty w wodór. Działające w wysokiej temperaturze ogniwo paliwowe z membraną polimerową elektrolitową zużywa wspomniany wodór, aby generować energię elektryczną. Urządzenie spełnia wszystkie podstawowe warunki techniczne oraz wymogi kodeksów i norm warunkujących wdrażanie rozwiązań do zastosowań morskich. Aby ocenić wytrzymałość systemu i przygotować go do kolejnej fazy prób terenowych, zespół projektu PURE zaprojektował i zbudował dwa prototypy robocze. W obrębie stosu ogniw paliwowych zostały one wyposażone w zespoły elektrod membranowych (MEA), które zawierają nowe elektrody bezspoinowe oraz katalizator reformowania autotermicznego o zwiększonej tolerancji na siarkę. Partnerzy projektu przetestowali opracowane prototypy zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i na pokładzie jachtu. Pracowały one przez niemal 800 godzin na różnych poziomach mocy przy wielokrotnym włączaniu i wyłączaniu systemu. W czasie prowadzonych testów nie odnotowano spadku sprawności urządzenia. Zarówno stos ogniw paliwowych, jak i elektrody membranowe oraz katalizatory do produkcji wodoru działały bez zarzutu. Badacze oczekują, że system przepracuje 1000 godzin przy 100 uruchomieniach/wyłączeniach, osiągając tym samym założone cele. Niski poziom hałasu oraz brak emisji zapachu to nie jedyne zalety urządzenia, które cechuje się o połowę mniejszym rozmiarem i o połowę mniejszą masą w porównaniu z używanymi obecnie małymi pomocniczymi zespołami napędowymi wykorzystującymi ogniwa paliwowe. Wydajność rzędu 25% sprawia, że system pozostawia w tyle silniki w tej samej klasie mocy, których wydajność wynosi zazwyczaj 15%. Dzięki inicjatywie PURE w przemyśle morskim wzrosło zainteresowanie ogniwami paliwowymi.
