Wirtschaftlicher, leistungsstarker und sauberer Hilfsantrieb
Brennstoffzellen, die die chemische Energie in Brennstoffen in elektrische Energie umwandeln, waren ein Schwerpunkt von Forschung und Entwicklung. Man erhoffte sich eine saubere Alternative in der Energietechnologie. Diese Technologie steht am Rande einer weitgreifenden Kommerzialisierung. Festoxid-Brennstoffzellen (SOFCs, Solid Oxide Fuel Cells) zählen dank der Flexibilität der unterstützten Brennstoffe und einer hohen Effizienz der Energieumwandlung zu den attraktivsten ihrer Art. Keramisch-anodengestützte SOFCs sind die modernste Klasse der Brennstoffzellen. Sie sehen sich jedoch im Hinblick auf Kosten, Zuverlässigkeit und die Fähigkeit Stromschwankungen auszugleichen noch Problemen gegenüber. Die EU-Finanzierung des Projekts "Development of next generation metal based SOFC stack technology" (METSOFC) ermöglicht es Wissenschaftlern, die Vorteile von neuen metallischen Werkstoffen und isolierenden Werkstoffen zwischen Schichten zu nutzen und diese Probleme zu überwinden. Die metallgesützte SOFC-Technologie soll die Funktionalität, Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit verbessern und gleichzeitig die Fertigungskosten senken. Dies gilt insbesondere im Zusammenhang mit Hilfstriebswerken (APU, Auxiliary Power Unit) in mobilen Anwendungen. Im Laufe des ersten Berichtszeitraums untersuchten Wissenschaftler fünf verschiedene Metallpulver und entwickelten geeignete Beschichtungen für Edelstahlverbindungen, was fertigungstaugliche Prüfungen mit beschichtetem Stahl zur Folge hatte. Zudem fanden Sie ein neues Metallpulver zur Metallunterstützung, was den derzeitigen Anwendungen möglicherweise überlegen ist. Verschiedene kleine Stapel wurden zur Bewertung der sich wiederholenden Einheiten und der Stapeldichtungstechnologien gebaut, was eine Fertigung des ersten Prüfstapels zur Folge hatte. METSOFC implementierte eine Zuverlässigkeits- und Bewertungstechnik für mechanische Schwingungen und Stöße, die zuvor zur Entwicklung von verbesserten Automobilkomponenten verwendet wurde. Wissenschaftler verwenden diese Technik zum ersten Mal zur Prüfung eines SOFC-Stapels. Die bisher durchgeführten Prüfungen umfassen jene, welche die Zellleistung und Redoxtoleranz beschreiben. Die Wissenschaftler erwarten, dass sie metallgestützte SOFCs liefern können, die für mobile APU-Anwendungen, die auf Brennstoffflexibilität und Robustheit angewiesen sind, geeignet sind. Geringere Kosten und eine verbesserte Leistung sollten die Nutzer dazu anregen, diese metallische Alternative den keramisch-anodengestützten SOFCs vorzuziehen.
