Projektbeschreibung
Robuste, kostengünstige Komponenten für zukunftsweisende Festoxid-Brennstoffzellenstacks
Günstige und effiziente Technologien für die Umwandlung und Speicherung von Strom sind eine Grundvoraussetzung für die umfassende Einbindung von Wind- und Sonnenenergie in den Energiemix. Festoxid-Brennstoffzellen – also elektrochemische Zellen aus Keramik – stellen eine für diesen Zweck gut geeignete Technologie dar. Allerdings bedarf es noch erheblicher Kostensenkungen und einer Steigerung der Robustheit, um eine wirtschaftliche Tragbarkeit dieser Technologie zu erreichen. Das EU-finanzierte Projekt LOWCOST-IC wird sich vornehmlich mit der Entwicklung robuster, kostengünstiger Kathodenkontaktschichten und Interkonnektoren aus Edelstahl befassen. Diese beiden Komponenten verbinden mehrere Festoxid-Zellen miteinander, sodass ein Zellstapel entsteht und eine höhere Ausgangsleistung erzielt wird. Dies ist mit einer Reihenschaltung von Batterien vergleichbar.
Ziel
Lower costs and a better long-term stability are needed to accelerate commercialization of Solid Oxide Cell (SOC) technology. Among the enduring challenges is degradation related to the steel interconnect (IC) material and insufficient robustness of the contact between the IC and the cell. LOWCOST-IC will tackle these issues by developing, fabricating and demonstrating low-cost ICs and exceptionally tough contact layers for use in SOC stacks.
Novel robust contact layers, utilizing the concept of reactive oxidative bonding, will substantially improve the mechanical contact between the cell and the interconnect, while ensuring a low and stable area specific resistance.
The cost of SOC ICs will be reduced by combining cost-effective high volume steel grades with highly protective coatings. Large-scale mass manufacturing methods will be demonstrated for application of the coating by physical vapour deposition (PVD), for subsequent shaping of the ICs by hydroforming and finally for fast printing of contact layers by a drop-on-demand process. Novel computationally efficient stack models will together with hydroforming be customized to decrease the prototyping costs and thereby accelerate IC development.
The new interconnect steels, coatings and contact layers will be implemented in the SOC stacks of two commercial manufacturers and undergo extensive testing in an industrially relevant environment. Finally, the cost-effectiveness of the proposed production route will be assessed and compared with existing production routes to facilitate a fast market entry of the project innovations.
The overall effort will bring the technological solutions from their current TRL 3 to TRL 5. To achieve the optimum output, the LOWCOST-IC consortium comprises the entire interconnect and contact layer supply chain.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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Dänemark