加州利弗莫尔--(BUSINESS WIRE)--燃料电池和氢技术领域的创新型领导者Advent Technologies Holdings,Inc.(NASDAQ:ADN)(以下简称"Advent"或"公司")欣然宣布其膜电极组件("Advent MEA G2")技术取得了重大性能突破。Advent MEA G2技术已提供给汽车和航空航天行业的部分战略合作伙伴进行测试。该技术是在公司与美国能源部旗下洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)、布鲁克海文国家实验室(BNL)和国家可再生能源实验室(NREL)共同开发项目L'Innovator的框架下开发的。
HT-PEM燃料电池技术使得车载使用绿色电燃料(eMethanol)、可再生天然气或氢成为可能。此外,HT-PEM燃料电池在热管理方面非常高效,在极端环境条件下具有很强的适应性。与LT-PEM燃料电池相比,传统HT-PEM MEA的问题在于它们的功率密度低且使用寿命短。Advent一直在开发G2 MEA来克服这些问题。
利用LANL技术开发的MEA现已发展到第二代("Advent MEA G2"),与最先进的"Legacy MEAs"相比,取得了以下成果:
Advent MEA G2在最理想的160℃工作温度下,标称功率为0.35W/cm²(0.58V@0.60A),而传统MEA的标称功率为0.14W/cm2。Advent
MEA
G2在压力(1bar-2bar)下运行时显示出更大的发电潜力。Advent的目标是在G3版MEA中实现0.7W/cm2的性能,并在压力下实现0.7V@1A。
Advent MEA G2的功率密度仍然低于LT-PEM
MEA,但使用液体燃料/电子燃料的优势在于,它不携带压缩氢气,而且无需水管理和复杂的热管理组件,因此系统更简单。预计使用Advent
MEA开发的HT-PEM燃料电池在成本和重量上将与LT-PEM相当,同时解决LT-PEM技术的重大缺点。特定的固定式、便携式、船用和离网电源应用非常适合与Advent MEA G2一起使用。
Advent首席战略官Chris Kaskavelis博士表示:
"离网、便携式电源和海洋领域需要像eMethanol这样的液体绿色燃料,比如绿色甲醇,用压缩氢使这些行业脱碳的效率非常低。我们看到许多在离网环境、建筑物和海洋中的应用,由于财务或安全原因,氢气无法输送。使用eMethanol(一种出色的液态绿色氢载体)可以让HT-PEM燃料电池打破恶性循环。我们可以用绿色氢气对这些行业进行脱碳,而无需投资昂贵的氢气运输、分配和液化基础设施。这对交通行业也有很大的益处。随着新款Advent MEA的问世,我们设想了基于eFuel的HEV(带有HT-PEM燃料电池的混合动力电动汽车),它们完全是绿色的,使用小型电池并实现长距离行驶,并可选择充电或再填充。我们可以在任何现有的加油站用绿色净零氢气载体eMethanol加气,并重复使用现有的液体燃料运输和储存基础设施。我们正在与一些世界上最大的汽车制造商进行技术评估,并渴望在2025年转向联合开发计划。"
Advent MEA G2是一种低磷酸、高性能的MEA,有望延长燃料电池系统的使用寿命。Advent首席技术官、2024年美国能源部LANL技术商业化研发奖获得者EmoryDeCastro表示:
"系统的使用寿命最终取决于数百个工程设计因素、决策和操作流程,但必须有一个有弹性的MEA。"
"在高功率输出下工作时,Advent MEA的降级速度降低了4倍(4.1μV/min vs 16μV/min),比以前的HT-PEM系统(包括Advent的1200个部署系统)中使用的传统MEA要好。结合出色的启动/关闭稳定性(每周期损失0.02mVvs.0.50mV,或提高25倍),我们预计,即使在极端条件下运行,燃料电池系统的使用寿命也将轻松超过10,000小时,并且很快将达到15,000小时。"
LT-PEM的大众市场渗透受到散热性能较差的限制,尤其是在环境温度超过35oC时。
"简而言之,在炎热的天气里我们无法在没有散热器或冷却系统的情况下在亚利桑那州或印度驾驶卡车,也没有使用LT-PEM燃料电池的飞机,"Emory
DeCastro说,"美国能源部2025年重型机动车(275kW功率)的散热目标是ΔQ/T为3.3kW/oC,这对于经济高效、安全和简化的系统运行至关重要。LT-PEM系统的当前性能约为3.6kW/oC,根本问题是,当使用低温MEA时,物理上不可能提高这一指标。Advent的系统在160-180oC的最佳运行温度下已经超过了美国能源部的散热目标,实现了1.1kW/oC的ΔQ/T。当我们考虑完整的系统级操作时与理想条件下的纯电池堆相比,我们认为HT-PEM技术更加优越,并且为电池不足的领域大规模采用提供了途径。"
商业进展:
Advent已将Advent MEA G2用于美国陆军Honeybadger项目及其在固定、汽车、船舶和航空航天领域的所有技术评估和联合开发计划。该公司正在设计和开发基于Advent MEA G2的下一代燃料电池堆,目标是将功率密度性能提高2倍,与传统的HT-PEM系统相比,寿命延长3倍Advent将邀请行业领先的OEM合作开发完整的燃料电池系统解决方案,利用Advent的MEA、燃料电池堆以及公司在系统开发方面的专业知识。利用Advent的MEA、燃料电池堆和公司在系统开发方面的专业知识。Advent公司打算只生产MEA和燃料电池堆,而不是针对每种应用而生产变化很大的完整系统。
Advent董事长兼首席执行官VasilisGregoriou博士表示:
"我们已实现MEA性能,这将使领先的OEM能够制造出使用寿命至少延长三倍、功率密度增加一倍的燃料电池。我们的目标是使OEM能够制造使用eMethanol等eFuels的燃料电池系统,资本支出成本低于0.1美元/千瓦时。如果我们加上eMethanol(暂时是低成本甲醇)的成本,我们就有了一个极具竞争力的绿色解决方案,在成本方面胜过柴油发电机组和内燃机。我们一再看到,尽管全球需要脱碳,但取得进展的解决方案是低成本的,这就是我们打算通过HT-PEM实现的目标。OEM合作伙伴关系对于加快下一阶段的商业发展至关重要,我们将把业务发展重点放在那里。"
在强调新型Advent MEA G2的开发进展时,DeCastro博士表示:"我们对L'Innovator计划的进展以及与洛斯阿拉莫斯国家实验室的长期合作感到非常兴奋,因为我们正在扩大对这种新型HT-PEM基本原理的理解。"
关于Advent Technologies Holdings,Inc.
Advent Technologies Holdings,Inc.是一家从事燃料电池、甲醇和氢技术领域的美国公司。Advent专注于开发和制造膜电极组件(MEA)和燃料电池堆,这是燃料电池最关键的组件。Advent总部位于美国加利福尼亚州,在希腊设有办事处,拥有100多项与HT-PEM燃料电池技术相关的专利。Advent的燃料电池支持在船上使用绿色电子燃料(eMethanol)、可再生天然气或氢气。HT-PEM燃料电池在热管理方面非常高效,在极端环境条件下具有很强的适应性,可提供"任何燃料。任何地方。"平台。应用包括固定式、便携式、数据中心、离网发电市场和重型移动性(汽车、航空、船舶)。
来源:Advent Technologies