甲醇燃料電池技術發展及其應用轉型
主題:甲醇燃料電池技術發展及其應用轉型
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:台北科技大學
日期:2010/12/29
語言:中文
文件頁數:共303頁
影音集數:合計7集,第(1、2、3、4、5、6、7)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速!安全?昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱
‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■可攜式FC: DMFC、RMFC 、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC
‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC
‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
■結論:
‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)
■建議:
‧SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW)
主題:甲醇燃料電池技術發展及其應用轉型
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:台北科技大學
日期:2010/12/29
語言:中文
文件頁數:共303頁
影音集數:合計7集,第(1、2、3、4、5、6、7)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速!安全?昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱
‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■可攜式FC: DMFC、RMFC 、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC
‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC
‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
■結論:
‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)
■建議:
‧SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW)
影音實況:
探討(加拿大)Ballard轉往堆高機(三班制)、備援電力及家用熱電(瓦斯製氫)的發展
主題:探討(加拿大)Ballard轉往堆高機(三班制)、備援電力及家用熱電(瓦斯製氫)的發展
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:明新科技大學
日期:2010/12/16
語言:中文
文件頁數:暫無提供
影音集數:合計1集,第(1)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
探討(加拿大)Ballard轉往堆高機(三班制)、備援電力及家用熱電(瓦斯製氫)的發展
主題:探討(加拿大)Ballard轉往堆高機(三班制)、備援電力及家用熱電(瓦斯製氫)的發展
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:明新科技大學
日期:2010/12/16
語言:中文
文件頁數:暫無提供
影音集數:合計1集,第(1)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
台灣進入策略(集中→差異≒利基→主流)…以EnerMaster商品為例
主題:燃料電池三大應用、困境、轉型
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:北台灣科學技術學院
日期:2010/11/23
語言:中文
文件頁數:共278頁
影音集數:合計6集,第(1、2、3、4、5、6)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速!安全?昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱
‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■可攜式FC:DMFC、RMFC 、RGFC、SOFC(<1kW)
‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC
‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC
‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
■結論:
‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)
■建議:
‧SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW)
主題:燃料電池三大應用、困境、轉型
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:北台灣科學技術學院
日期:2010/11/23
語言:中文
文件頁數:共278頁
影音集數:合計6集,第(1、2、3、4、5、6)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速!安全?昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱
‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■可攜式FC:DMFC、RMFC 、RGFC、SOFC(<1kW)
‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC
‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC
‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
■結論:
‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)
■建議:
‧SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW)
陶瓷…燃料電池的終結者?
主題:陶瓷…燃料電池的終結者?
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:吳鳳科技大學
日期:2010/10/28
語言:中文
文件頁數:共200頁
影音集數:合計8集,第(1、2、3、4、5、6、7、8)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速!安全?昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱
‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■可攜式FC: DMFC、RMFC 、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧DMFC(1~10W~100W)技術:不同於RMFC
‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC
‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
■結論:
‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/
主題:陶瓷…燃料電池的終結者?
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:吳鳳科技大學
日期:2010/10/28
語言:中文
文件頁數:共200頁
影音集數:合計8集,第(1、2、3、4、5、6、7、8)集
關鍵字:燃料電池、Fuel cell
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速!安全?昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱
‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■可攜式FC: DMFC、RMFC 、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧DMFC(1~10W~100W)技術:不同於RMFC
‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC
‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP
■結論:
‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/
主題:燃料電池於備援電力的市場困境與轉戰策略
講者:游李興《能碩科技股份有限公司 總經理》
主辦單位:明新科技大學
日期:2010/10/12
關鍵字:燃料電池、Fuel cell、備援電力
OUTLINE 文件概述:
■FC架構:
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
■FC種類:
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
■運輸用FC:PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
‧【燃料電池大廠(Ballard)絕處大轉型…公車、(瓦斯製氫)備援發電機、堆高機】
■定置型FC:PEMFC、RMFC、RGFC、SOFC(1kW~100kW)
‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命?製氫時間?)
‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能)>35%電(減碳≒28%)
‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱< 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱(25%)
‧FC@電廠:1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)
■結論:
‧困境≒UPS很難普及(量產)&練就性能(壽命) ;
‧轉戰≒離網(BPS較常用)、並網{分擔尖峰電力、分散風險、普及量產、離峰用熱)
‧PEMFC:製氫&純化?儲存&運送@加壓700Bar純氫? 加氫站?Pt觸媒? 適合100kW?
‧RMFC/RGFC:CO移除?熱>電?適合100kW?
‧SOFC:免用Pt!省CO移除! 複合發電(60%電) !
能碩科技‧產品簡介(EnerMaster EM-H1000D1)
-----------------------------------------------------------------------------------
歡迎 VIP≒簽約保密(禁拆)→定期回廠→長期升級→保固期長
預購 窗口≒vip@enermaster.com.tw, 0968-870-737
電話:03-583-3955
傳真:03-582-8660 or Skype me:enermaster
研發基地-1:310新竹縣竹東鎮中興路四段195號52館406室
-----------------------------------------------------------------------------------
適合應用
由於VollerEnergy沒有類似國內EnerMaster(能碩科技)所內建的UPS(不斷電系統)及所需的瞬間Double Hybrid(雙倍混合動力),以備突然的停電時啟動。
另外,由於ABC只能插拔內接儲氫量不大的合金氫罐(70W兩三小時就需停機換罐),其後又設計一款規格接近但可外接使用時間較長的大容量(沉重甚至高壓)氫罐的RBC(Remote Battery Charger)。
◆圖:英國VollerEnergy燃料電池發展歷程(A)ABC →(B)VE600SR →(C)Emerald
◆表1:燃料電池品牌商品(VollerEnergy/EnerMaster)比較表
若將VollerEnergy與價格一樣但功率十倍的EnerMaster(能碩科技)1000W比較後可看出,使用時間可不中斷、HYBRID電力(可3倍以上)、開機模式可免電池、體積僅大一倍、重量增加一半、噪音極低等差異,顯示起步較晚的EnerMaster已具備商品化專業技術實力。
EnerMaster認為,氫氣來源除高壓氫氣外,還有合金儲氫、低溫型加水化學產氫及高溫型碳氫燃料觸媒改質製氫等現場自製氫氣(免充填、無需運送、關機就停產、無殘留)的發電方式,
※應用分析《 產品分析‧適合應用 》
由於VollerEnergy沒有類似國內EnerMaster(能碩科技)所內建的UPS(不斷電系統)及所需的瞬間Double Hybrid(雙倍混合動力),以備突然的停電時啟動。
- 所以﹐從產品名稱來看,VollerEnergy似乎把它當成「充電器」而不是強調「發電機」。
另外,由於ABC只能插拔內接儲氫量不大的合金氫罐(70W兩三小時就需停機換罐),其後又設計一款規格接近但可外接使用時間較長的大容量(沉重甚至高壓)氫罐的RBC(Remote Battery Charger)。
- 由於消費者沒有方便的氫氣來源,因市場接受度有限導致遲遲無法量產而價格太貴,於是VollerEnergy的產品策略迅速轉往可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池)VE600SR(如圖B所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣(1000W)的休閒房車、遊艇等利基市場。
- VollerEnergy之後又開發出發電800W同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖C所示)以應用於更普及的住宅、工地等市場,與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能上不分軒輊。
◆圖:英國VollerEnergy燃料電池發展歷程(A)ABC →(B)VE600SR →(C)Emerald
◆表1:燃料電池品牌商品(VollerEnergy/EnerMaster)比較表
比較項目 | EnerMaster | VollerEnergy |
---|---|---|
商品外觀 | ||
售價 | 30萬(VIP預購) | 30萬(僅一台) |
發電功率(W) | 500W〜最大1000W | 最大70W |
補充燃料 | 可外接並聯多支氫源:不中斷 | 內建插拔:需中斷才能更換儲氫罐 |
單次使用時間 | 無限制:並聯後可邊用邊換氫源 | 只能裝1罐儲氫罐使用2~3小時 |
HYBRID電力(W) | 有:HYBRID(可3倍以上) | 無(像是充電器) |
UPS(不斷電) | 外接:含HYBRID電力 | 無 |
AC輸出 | 外接(可選正弦波) | 內建(非正弦波) |
DC輸出12V | 外接(電流不受限) | 內建車用插座 (點煙器)(不超過10A) |
USB輸出5V | 外接(電流不受限) | 內建(只能輸出1A) |
手動開機模式 | 有:可免用電池啟動 | 無:必須電池有電才能啟動 |
電動開機模式 | 有:可達兩年不充 | 是:電池經常需充 |
噪音 | 僅風扇聲音<40dB | 高壓幫浦噪音極大 |
重量 | 15kg(外接多種氫源) | 9kg(不含氫罐) |
體積 | 48L | 24L |
若將VollerEnergy與價格一樣但功率十倍的EnerMaster(能碩科技)1000W比較後可看出,使用時間可不中斷、HYBRID電力(可3倍以上)、開機模式可免電池、體積僅大一倍、重量增加一半、噪音極低等差異,顯示起步較晚的EnerMaster已具備商品化專業技術實力。
EnerMaster認為,氫氣來源除高壓氫氣外,還有合金儲氫、低溫型加水化學產氫及高溫型碳氫燃料觸媒改質製氫等現場自製氫氣(免充填、無需運送、關機就停產、無殘留)的發電方式,
- 因而在商品化過程中,也應該與上游材料專業廠商同步分工合作,讓燃料電池發電機無論在哪裡,都可外接各種多元化氫源,而發電時間、價格均可讓消費者因地制宜選擇。
※應用分析《 產品分析‧適合應用 》
2009/3/27首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」已勾勒出現階段燃料電池發展有三個主要方向,即
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填、無需運送、關機就停產、不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
以下將以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,分析說明如何實現上述三項概念。
產品分析:
VollerEnergy早期以純氫為燃料的燃料電池設計成號稱100W的手提「發電機」ABC (Automatic Battery Charger)(如圖A所示)
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填、無需運送、關機就停產、不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
以下將以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,分析說明如何實現上述三項概念。
產品分析:
VollerEnergy早期以純氫為燃料的燃料電池設計成號稱100W的手提「發電機」ABC (Automatic Battery Charger)(如圖A所示)
- 其商品化特點是可接USB 、車用插座(點煙器)、交流電三插頭等三種全球通用界面,除由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控以提早察覺異狀進行維護。
- 由於延用了早期燃料電池的架構,不但引用噪音極大的高壓幫浦(才能將空氣打入加濕器及發電堆),且也採用體積比發電堆大且相當耗能才能散熱的水冷式(含有散熱水冷箱、循環水管路及幫浦、散熱風扇)複雜系統,導致重量(9.0kg)、體積24L(長38cm、高300cm、寬200cm的三角形),高昂的價格(至少台幣三十萬)也使其在市場上的接受度受到限制。
※應用分析《 適合應用‧產品分析 》
瓶頸之一:
EnerMaster認為Stack和EMS已有現成產業的供應商可以搭便車。
瓶頸之二:
更難的是如何透過Integration即時(On-Demand)適量的產氫,以供應進入Stack發電(與EMS內電池互補),並回收來自FP與Stack的副產物(水與熱)促成BOP,還得回收殘氫(對Stack而言濃度偏低),以利達80%的能源效率。
EnerMaster認為Stack和EMS已有現成產業的供應商可以搭便車。
- 目前最大問題是純氫的供應。雖然小量且短期用電時可使用體積小(但有點沉重)的可攜式罐裝鋼瓶(需充填或更換)。
- 但發電量大且持久時,則建議採用透過FP將常見的甲醇、瓦斯、煤油等高能量密度燃料於現場產氫,就不必鋼瓶(充填/運送)關機就停產(也不殘留)。
瓶頸之二:
更難的是如何透過Integration即時(On-Demand)適量的產氫,以供應進入Stack發電(與EMS內電池互補),並回收來自FP與Stack的副產物(水與熱)促成BOP,還得回收殘氫(對Stack而言濃度偏低),以利達80%的能源效率。
- 這就是EnerMaster強調的商品化分工中的「全自動化Integration」,系統控制背景橫跨了工學院諸多領域(化工、熱流、機械、電子、電力、控制)的理論精算、動態模擬及感測控制。
燃料電池相關產業可朝五大分工發展(如圖所示),即:
EnerMaster商品可同時外接「多種氫源」:
※技術簡介《 技術特性‧發展瓶頸 》
- 製氫後儲氫,以及現場產氫的燃料處理器(Fuel Processor;簡稱FP);
- 通氫氣和氧氣可發電的燃料電池堆(Stack);
- 將來自FP與Stack的水與熱進行系統平衡(Balance Of Plant;簡稱BOP)的相關元件;
- 電源管理系統 (Energy Management System;簡稱EMS);
- 與前四者及應用有關的整合(Integration)控制發電及監控維護。
EnerMaster商品可同時外接「多種氫源」:
- 儲氫裝置:合金氫罐、高壓氫瓶、化學加水產氫
- 改質製氫:透過FP改質(Reform)
※技術簡介《 技術特性‧發展瓶頸 》
工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、日本大規模推廣家用燃料電池)全文
【記者張承運/新竹報導】
日本政府近年來投入大量人力物力,積極推廣燃料電池(Fuel Cell﹐以下簡稱FC),尤以家用定置型燃料電池(Stationary FC)為開發重點。其第一階段的實證研究,自2002年開始至2004年結束。第二階段的大規模實證活動,則自2005年開始至今,已累積4年度的實證成果資料。在推廣與實證過程當中可能遭遇到的種種課題。
首先,為了要使家用燃料電池的燃料「氫」不虞匱乏,日本的推廣單位財團法人新能源財團(New Energy Foundation﹐以下簡稱NEF)將燃料來源鎖定在基礎整備最成熟的都市天然氣(NG)與液化石油氣(LPG),於是最佳的燃料電池推廣實施廠商,也就是供應天然氣與LPG等的能源供應商。
由於都市NG與LPG都屬於碳氫系的燃料,必須要在FC系統中加裝改質器,以昇溫來改質製造可供FC反應的氫氣。
由於這樣的改質技術是將碳氫系燃料改質製氫而成,在產生氫的同時,一定也會排放二氧化碳(以下簡稱CO2),雖然在年度的大規模實證事業報告會議中,該計畫的推動單位NEF聲稱與火力發電同樣的發電量相比較:CO2的削減量已提高了不少。但EnerMaster(能碩科技)總經理游李興認為這樣還不夠,因為如果所排放的CO2純度夠高的話,應該可透過類似CO2吸收器的裝置來吸取回收,或者是可供植物或厭氧菌分解利用的形式來回收利用,不應該任由它排放到大氣中,而造成溫室氣體的增加。
EnerMaster(能碩科技)透過EnergyStore(能源館)代理芬蘭Oy HydroCell的一種CO2吸收器。游博士特別指出後段的CO2回收利用營利機制則需各界人士參與解決此一難題。
由於家用FC瓦數較高,所以電池堆在發電過程中所排放的廢熱也較多,是足以回收利用的廢熱。因此,透過電池堆當中的熱交換器,可以將廢熱導出回收到熱水貯存槽中,通常水溫會高達60℃,可供洗澡或泡湯之用,形成熱電共生系統(co-generation system)。
日本的NEF執行這項計畫的目的,就是要將家用FC研發到可以推廣普及到一般家庭中使用的程度,所以,目標就鎖定在每個家庭都付得起購買及安裝家用FC的費用,並且還能夠節省能源、降低環境負擔,這些都是該計畫發展的重要目標。
相就於台灣,日本早在五年前…從一開始的2004年以前,因為仍在早期的研發與法規修訂的調適階段,所以日本只是以幾十台的小量規模生產。而自從2005到2007年兩年共生產了1﹐257台,仍是小規模的生產,但重要的是此階段就已累積夠多的測試與驗證結果的資料,並已能夠針對使用後的相關數據做出更詳細的評估報告了。
若以全日本4500萬戶中的0.1%來計算﹐則初期可以導入的戶數約為4萬5干台左右。再加上預計每年130萬戶新建住宅中會有1%採用此系統﹐則為1萬3干台。若可藉由大量生產使價格更具魅力﹐便可進一步加速普及速度。
在2005年第1期(上半年度)所安裝的175台,自2005年10月至2006年9月一整個年度的運轉統計資料中,一次能源削減率就已達到15.3%,相當於一整年平均一台可省18公升一桶的煤油共11桶,共計198公升。全年度以平均每台的發電量與火力發電廠所發的電力相比,每年約可減少846公斤的CO2排放量,這也就是為什麼日本自2005年迄今已設置約3300套1000W級定置型家用供電模組,目前看來仍將持續推廣家用FC的其中一項重要原因。
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【記者張承運/新竹報導】
日本政府近年來投入大量人力物力,積極推廣燃料電池(Fuel Cell﹐以下簡稱FC),尤以家用定置型燃料電池(Stationary FC)為開發重點。其第一階段的實證研究,自2002年開始至2004年結束。第二階段的大規模實證活動,則自2005年開始至今,已累積4年度的實證成果資料。在推廣與實證過程當中可能遭遇到的種種課題。
首先,為了要使家用燃料電池的燃料「氫」不虞匱乏,日本的推廣單位財團法人新能源財團(New Energy Foundation﹐以下簡稱NEF)將燃料來源鎖定在基礎整備最成熟的都市天然氣(NG)與液化石油氣(LPG),於是最佳的燃料電池推廣實施廠商,也就是供應天然氣與LPG等的能源供應商。
由於都市NG與LPG都屬於碳氫系的燃料,必須要在FC系統中加裝改質器,以昇溫來改質製造可供FC反應的氫氣。
由於這樣的改質技術是將碳氫系燃料改質製氫而成,在產生氫的同時,一定也會排放二氧化碳(以下簡稱CO2),雖然在年度的大規模實證事業報告會議中,該計畫的推動單位NEF聲稱與火力發電同樣的發電量相比較:CO2的削減量已提高了不少。但EnerMaster(能碩科技)總經理游李興認為這樣還不夠,因為如果所排放的CO2純度夠高的話,應該可透過類似CO2吸收器的裝置來吸取回收,或者是可供植物或厭氧菌分解利用的形式來回收利用,不應該任由它排放到大氣中,而造成溫室氣體的增加。
EnerMaster(能碩科技)透過EnergyStore(能源館)代理芬蘭Oy HydroCell的一種CO2吸收器。游博士特別指出後段的CO2回收利用營利機制則需各界人士參與解決此一難題。
由於家用FC瓦數較高,所以電池堆在發電過程中所排放的廢熱也較多,是足以回收利用的廢熱。因此,透過電池堆當中的熱交換器,可以將廢熱導出回收到熱水貯存槽中,通常水溫會高達60℃,可供洗澡或泡湯之用,形成熱電共生系統(co-generation system)。
日本的NEF執行這項計畫的目的,就是要將家用FC研發到可以推廣普及到一般家庭中使用的程度,所以,目標就鎖定在每個家庭都付得起購買及安裝家用FC的費用,並且還能夠節省能源、降低環境負擔,這些都是該計畫發展的重要目標。
相就於台灣,日本早在五年前…從一開始的2004年以前,因為仍在早期的研發與法規修訂的調適階段,所以日本只是以幾十台的小量規模生產。而自從2005到2007年兩年共生產了1﹐257台,仍是小規模的生產,但重要的是此階段就已累積夠多的測試與驗證結果的資料,並已能夠針對使用後的相關數據做出更詳細的評估報告了。
若以全日本4500萬戶中的0.1%來計算﹐則初期可以導入的戶數約為4萬5干台左右。再加上預計每年130萬戶新建住宅中會有1%採用此系統﹐則為1萬3干台。若可藉由大量生產使價格更具魅力﹐便可進一步加速普及速度。
在2005年第1期(上半年度)所安裝的175台,自2005年10月至2006年9月一整個年度的運轉統計資料中,一次能源削減率就已達到15.3%,相當於一整年平均一台可省18公升一桶的煤油共11桶,共計198公升。全年度以平均每台的發電量與火力發電廠所發的電力相比,每年約可減少846公斤的CO2排放量,這也就是為什麼日本自2005年迄今已設置約3300套1000W級定置型家用供電模組,目前看來仍將持續推廣家用FC的其中一項重要原因。
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)***************************************************************
工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、燃料電池發電應用示範補助)全文
【記者張承運/新竹報導】
發稿單位:工業技術研究院燃料電池示範運轉與推動辦公室(經濟部能源局委辦)
經濟部能源局為加強推動台灣地區新能源的開發與利用,於98年度起開始針對國內企業建置「燃料電池發電系統」示範運轉進行經費補助,並委託財團法人工業研究院及中華經濟研究院成立「燃料電池示範運轉與推動辦公室」。將於七月十五日假中華經濟研究院舉行成立儀式,並於是日下午兩點至五點半在中經院蔣碩傑國際會議廳舉辦「國內廠商申請燃料電池示範運轉驗證補助說明會」,將邀請國內所有燃料電池業者參加,協助執行補助相關的申請作業。
在各種新能源技術中,以氫氣、天然瓦斯和甲醇為主要燃料來源的燃料電池(Fuel Cell),因具有零污染、高電能轉換效率、低噪音及可再生性等特點,在國際間被視做為二十一世紀最具潛力的綠色新能源之一。
國外歷經數十年的發展,燃料電池技術已有長足進步。尤其是在定置型發電機方面,日本政府大規模示範3000多台家用定置型熱電共生發電機之後,已經在今年開始補助一般社會大眾購買。此外在備用電力、堆高機等特殊用途的燃料電池,因為具有實際的經濟效益,市場明顯成長;可以想像未來燃料電池全球市場將逐漸開展。
台灣發展燃料電池時程較晚,因此技術上較落後於歐美日等先進國家,但近年來在國內產官學研各界努力下,部份關鍵技術已趕上國際水準。包括質子交換膜燃料電池關鍵零組件、電池組、燃料重組器及系統整合應用技術,我國業者均有投入,並且不乏具國際知名度的廠商,使台灣在全球產業價值鏈上仍具有相當競爭力。
在這樣的背景下,這次藉由政府對示範運轉的政策支持,可以加速國內產品實用化與商業化的腳步,相信未來「台灣製造」可在全球燃料電池產品市場中佔有一席之地,並為地球環保做出貢獻。
「燃料電池示範運轉與推動辦公室」未來工作重點,除主要協助能源局受理國內燃料電池業者建置燃料電池發電系統與示範運轉等補助申請業務外,也希望搭建起產、官、學、研等各界在技術、商務和政策上的交流平台,並進而促進社會大眾對再生能源,特別是氫能和燃料電池方面科技與產業的認識與應用。
有關「燃料電池示範運轉與推動辦公室」業務詳細項目及資料可上網址fcoffice.org.tw或電02-2739-6552向中經院查詢。
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【記者張承運/新竹報導】
發稿單位:工業技術研究院燃料電池示範運轉與推動辦公室(經濟部能源局委辦)
經濟部能源局為加強推動台灣地區新能源的開發與利用,於98年度起開始針對國內企業建置「燃料電池發電系統」示範運轉進行經費補助,並委託財團法人工業研究院及中華經濟研究院成立「燃料電池示範運轉與推動辦公室」。將於七月十五日假中華經濟研究院舉行成立儀式,並於是日下午兩點至五點半在中經院蔣碩傑國際會議廳舉辦「國內廠商申請燃料電池示範運轉驗證補助說明會」,將邀請國內所有燃料電池業者參加,協助執行補助相關的申請作業。
在各種新能源技術中,以氫氣、天然瓦斯和甲醇為主要燃料來源的燃料電池(Fuel Cell),因具有零污染、高電能轉換效率、低噪音及可再生性等特點,在國際間被視做為二十一世紀最具潛力的綠色新能源之一。
國外歷經數十年的發展,燃料電池技術已有長足進步。尤其是在定置型發電機方面,日本政府大規模示範3000多台家用定置型熱電共生發電機之後,已經在今年開始補助一般社會大眾購買。此外在備用電力、堆高機等特殊用途的燃料電池,因為具有實際的經濟效益,市場明顯成長;可以想像未來燃料電池全球市場將逐漸開展。
台灣發展燃料電池時程較晚,因此技術上較落後於歐美日等先進國家,但近年來在國內產官學研各界努力下,部份關鍵技術已趕上國際水準。包括質子交換膜燃料電池關鍵零組件、電池組、燃料重組器及系統整合應用技術,我國業者均有投入,並且不乏具國際知名度的廠商,使台灣在全球產業價值鏈上仍具有相當競爭力。
在這樣的背景下,這次藉由政府對示範運轉的政策支持,可以加速國內產品實用化與商業化的腳步,相信未來「台灣製造」可在全球燃料電池產品市場中佔有一席之地,並為地球環保做出貢獻。
「燃料電池示範運轉與推動辦公室」未來工作重點,除主要協助能源局受理國內燃料電池業者建置燃料電池發電系統與示範運轉等補助申請業務外,也希望搭建起產、官、學、研等各界在技術、商務和政策上的交流平台,並進而促進社會大眾對再生能源,特別是氫能和燃料電池方面科技與產業的認識與應用。
有關「燃料電池示範運轉與推動辦公室」業務詳細項目及資料可上網址fcoffice.org.tw或電02-2739-6552向中經院查詢。
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)***************************************************************
工商時報‧燃料電池商品化分工(第三期、3/3)全文
【記者張承運/新竹報導】
■ 在第二期的「燃料電池商品化分工專輯」中以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,勾勒出燃料電池發展的三個主要方向,即:
一、商品化(專業分工)
二、現場產氫(發電)
三、利基市場應用(未被滿足且價值頗高)
■ EnerMaster總經理游李興指出,氫氣來源除高壓氫氣外,還有合金儲氫、低溫型加水化學產氫及高溫型碳氫燃料觸媒改質製氫等現場自製氫氣(免充填、無需運送、關機就停產、無殘留)的發電方式。
■ 技術層次複雜(跨領域)的燃料電池在未量產前的開始階段,因價格昂貴,多被應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
◆表2:四種氫燃料來源比較表
註:表1、表2/游李興(EnerMaster總經理)提供
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)
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【記者張承運/新竹報導】
■ 在第二期的「燃料電池商品化分工專輯」中以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,勾勒出燃料電池發展的三個主要方向,即:
一、商品化(專業分工)
二、現場產氫(發電)
三、利基市場應用(未被滿足且價值頗高)
- 我們將VollerEnergy與價格一樣但功率十倍的EnerMaster(能碩科技)1000W比較後(詳見表1、表2)看出,發電功率可十倍、使用時間可不中斷、混合電力可雙倍、開機模式可免電池、體積僅大一倍、重量不增、噪音極低等差異,顯示起步較晚的台灣廠商已具備商品化專業技術實力。
■ EnerMaster總經理游李興指出,氫氣來源除高壓氫氣外,還有合金儲氫、低溫型加水化學產氫及高溫型碳氫燃料觸媒改質製氫等現場自製氫氣(免充填、無需運送、關機就停產、無殘留)的發電方式。
- 因而在商品化過程中,也應該與上游材料專業廠商同步分工合作,讓燃料電池發電機無論在哪裡,都可外接各種多元化氫源,而發電時間、價格均可讓消費者因地制宜選擇。
■ 技術層次複雜(跨領域)的燃料電池在未量產前的開始階段,因價格昂貴,多被應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
- 能碩科技總經理游李興說,EnerMaster針對此「早期市場先驅者」設計VIP式BLOG(部落格)會員制(同期每批十人預購),對願意簽約保密、經常記錄操作及同意相互分享經驗和需求的「真正使用者」,要求其自行「定期往返回廠受檢」並願意定期更換零組件,則可享有VIP的尊榮服務及安心使用。
比較項目 | EnerMaster | VollerEnergy |
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商品外觀 | ||
售價 | 30萬(VIP預購) | 30萬(僅一台) |
發電功率(W) | 500W〜最大1000W | 最大70W |
補充燃料 | 可外接並聯多支氫源:不中斷 | 內建插拔:需中斷才能更換儲氫罐 |
單次使用時間 | 無限制:並聯後可邊用邊換氫源 | 只能裝1罐儲氫罐使用2~3小時 |
HYBRID電力(W) | 有:HYBRID(可3倍以上) | 無(像是充電器) |
UPS(不斷電) | 外接:含HYBRID電力 | 無 |
AC輸出 | 外接(可選正弦波) | 內建(非正弦波) |
DC輸出12V | 外接(電流不受限) | 內建車用插座 (點煙器)(不超過10A) |
USB輸出5V | 外接(電流不受限) | 內建(只能輸出1A) |
手動開機模式 | 有:可免用電池啟動 | 無:必須電池有電才能啟動 |
電動開機模式 | 有:可達兩年不充 | 是:電池經常需充 |
噪音 | 僅風扇聲音<40dB | 高壓幫浦噪音極大 |
重量 | 15kg(外接多種氫源) | 9kg(不含氫罐) |
體積 | 48L | 24L |
◆表2:四種氫燃料來源比較表
常溫常壓純氫6000L | 本體價格 | 充填費用 | 1kW時間 | 整體重量 |
合金氫 | 60萬元 | 6000元 | 6小時 | 60Kg |
高壓氫 | 略(可租借) | 600元 | 6小時 | 40Kg |
加水化學產氫 | 5萬元(VIP) | 600元 | 6小時 | 20Kg(含燃料包10Kg) |
改質甲醇製氫 | 10萬元(VIP) | 50元 | 5小時 | 20Kg+甲醇水6Kg |
註:表1、表2/游李興(EnerMaster總經理)提供
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)
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講題:
從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略(集中→差異≒利基→主流))
...以EnerMaster商品為例
時間:2010/6/17
地點:大華技術學院 電機一館 視聽教室
主講人:能碩科技 總經理‧游李興 先生
影音實況:
另,請接續閱讀以下:
從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略(集中→差異≒利基→主流))
...以EnerMaster商品為例
時間:2010/6/17
地點:大華技術學院 電機一館 視聽教室
主講人:能碩科技 總經理‧游李興 先生
影音實況:
- (EnerMaster)(第一集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
另,請接續閱讀以下:
- (EnerMaster)(第二集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第三集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第四集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第五集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第六集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第七集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第八集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第九集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
- (EnerMaster)(第十集)從台灣的核心能耐看燃料電池的進入策略
工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、燃料電池示範應有商品規格)全文
【記者張承運/新竹報導】
在首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」中已提出了現階段燃料電池發展的三個主要方向有,即:
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填/無需運送/關機就停產/不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
本次專輯再次以英國VollerEnergy的FC產品為例,說明如何實現此三項概念。
由於VollerEnergy不到100W的發電機採用不方便的「純氫(燃料)」,因而銷售量有限導致遲遲無法量產而價格太貴(台幣三十萬EnerMaster可做1000W)。於是迅速轉往燃料同樣是可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,但淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池) 同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖、表所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣(1000W)的休閒房車/遊艇、住宅/工地等利基性市場﹐與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能不分軒輊。
EnerMaster游李興總經理認為,燃料電池示範時還必須具備像VollerEnergy一樣可由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控,以提早察覺異狀進行維護。
表:英國VollerEnergy可攜式LPG熱電共生燃料電池Emerald燃料電池系統規格
表/游李興(EnerMaster總經理)提供
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【記者張承運/新竹報導】
在首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」中已提出了現階段燃料電池發展的三個主要方向有,即:
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填/無需運送/關機就停產/不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
本次專輯再次以英國VollerEnergy的FC產品為例,說明如何實現此三項概念。
由於VollerEnergy不到100W的發電機採用不方便的「純氫(燃料)」,因而銷售量有限導致遲遲無法量產而價格太貴(台幣三十萬EnerMaster可做1000W)。於是迅速轉往燃料同樣是可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,但淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池) 同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖、表所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣(1000W)的休閒房車/遊艇、住宅/工地等利基性市場﹐與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能不分軒輊。
EnerMaster游李興總經理認為,燃料電池示範時還必須具備像VollerEnergy一樣可由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控,以提早察覺異狀進行維護。
表:英國VollerEnergy可攜式LPG熱電共生燃料電池Emerald燃料電池系統規格
大項目 | 子項目 | 規格 |
外形尺寸 | 高80寬59深54cm公分 | |
重量/體積 | 140Kg/255L(含:儲熱水箱) | |
使用氣體 | 液態瓦斯桶9kg可25﹐000Wh | |
發電輸出功率 | 額定800W(效率約35%) | |
發電功率 | DC12V或24V 800W | |
排熱回收熱量 | 1000W(效率約45%) | |
排熱回收溫度 | 達60℃ | |
操作溫度 | 5〜40℃ | |
自動啟動低溫 | 2℃ | |
NOx排放 | 低於25ppm | |
SOx排放 | 零 | |
CO排放 | 低於20ppm | |
噪音 | 低於50dB | |
設計認證 | TÜV、GL、CE(LVD、EMC、GAD、MD) | |
應用利基 | 休旅房車/遊艇(停駛休憩) 住宅/工地(停工休憩) | |
網路監控及操控 | 遠端可接撥接上網 近端可接電腦顯示 | |
EnerMaster 優於 Voller 的產品技術 |
| |
原廠技轉 | 網站窗口 | info@voller.com |
原廠代理 | 預購窗口 | sales@energystore.com.tw |
合作示範 | 諮詢窗口 | sales@enermaster.com.tw |
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)***************************************************************
工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、燃料電池示範應有商品規格)
【記者張承運/新竹報導】
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敬請參考:英國VollerEnergy可攜式LPG燃料電池Emerald ★熱水
諮詢窗口:http://www.voller.com(尋求技轉)
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燃料&時間:液態瓦斯桶9kg可25,000Wh
應用領域:休旅房車/遊艇、住宅/工地(如下圖)
產品規格:
能碩科技股份有限公司
EnerMaster Technology Co., Ltd.
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敬請參考:英國VollerEnergy可攜式LPG燃料電池VE600SR ★ 暖氣
諮詢窗口:http://www.voller.com(尋求技轉)
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燃料&時間:液態瓦斯桶9kg達9,000Wh
應用領域:休旅房車/遊艇(如下圖)、住宅/工地
產品規格:
能碩科技股份有限公司
EnerMaster Technology Co., Ltd.
延伸閱讀:
工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、燃料電池示範應有商品規格)
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【記者張承運/新竹報導】
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敬請參考:英國VollerEnergy可攜式LPG燃料電池Emerald ★熱水
諮詢窗口:http://www.voller.com(尋求技轉)
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燃料&時間:液態瓦斯桶9kg可25,000Wh
應用領域:休旅房車/遊艇、住宅/工地(如下圖)
產品規格:
- 輸出:電800W、暖氣1000W、熱水60℃
- 輸出電壓:DC12V或24V
- 重量:140 Kg(含:儲熱水箱)
- 體積:255L(含:儲熱水箱)
- 尺寸:80cm x 59cm x 54cm.
- 噪音:<50dB
- 認證:TÜV;GL;CE(LVD, EMC, GAD, MD)
能碩科技股份有限公司
EnerMaster Technology Co., Ltd.
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敬請參考:英國VollerEnergy可攜式LPG燃料電池VE600SR ★ 暖氣
諮詢窗口:http://www.voller.com(尋求技轉)
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燃料&時間:液態瓦斯桶9kg達9,000Wh
應用領域:休旅房車/遊艇(如下圖)、住宅/工地
產品規格:
- 輸出:電800W、暖氣1000W
- 輸出電壓:DC12V
- 重量:60 kg
- 體積:96L
- 尺寸:40cm x 40cm x 60cm
- 噪音:<60dB(A)@ 1m
- 認證:TÜV;GL;CE(LVD, EMC, GAD, MD)
能碩科技股份有限公司
EnerMaster Technology Co., Ltd.
延伸閱讀:
工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、燃料電池示範應有商品規格)
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工商時報‧燃料電池商品化分工(第四期、日本家用燃料電池商品化的技術課題)全文
【記者張承運/新竹報導】
日本家用FC的推動單位針對運轉性能、信賴性(reliability﹐以下統稱為可靠度)的提昇以及成本的降低方面等的技術課題,廣泛蒐集各製造商所回饋的技術資訊。以商品化為目標所須克服的技術課題,大致分為四種,並以兩個階段目標來實現。
(1) 關於性能的提昇
針對性能方面,主要在於如何逐次提升下列各項的比率,以盡可能達到所訂的目標,計有:機器發電效率、電力利用效率、熱回收效率、熱利用效率…等。這些都會影響到一次能源(天然氣、煤油等)的削減量(率)、CO2的削減量(率)等,這都是與提升環保、節能的效率有關的事項。這個項目需要大量的數據回饋與分析,並在更新設計時加以改善。
另外,大阪氣體公司開發了所謂的「學習制御」(即learning control﹐學習控制)的控制技術,將預計電力負載、實際電力負載與實際熱水貯存量等參數輸入比較,並視實際環境或季節狀況機動調整熱與電力的輸出量,這樣也可以達到有效節能的效果。
(2) 關於可靠度的提昇
就可靠度而言,主要在於如何降低家用FC系統的故障比率,以盡可能達到所訂的目標。就可能發生的故障方面,NEF為家用FC定義了以下八個故障部位的分類,計有:
(3) 關於耐久性的提高
針對耐久性方面,主要在於如何延續前述八個部位元件的壽命,以盡可能達到所訂的目標。這需要夠長的時間來累積實測的資料,當然,有一部分的項目可藉由實驗室的加速測試來達到相同的目的。然後設計者再根據實測的資料,針對該元件的物理或化學特性來加以改良。
(4) 關於成本的降低
就成本降低而言,主要在於如何將系統做整併簡化的設計,並使用不會影響原有功能而較便宜的材料來製作,並盡可能達到所訂的目標。另外,組裝、測試、大量生產標準化流程的制定與自動化生產系統的建置,以及,施工與安裝步驟的簡化,都有助於降低成本。另外,完善的售後服務等維修體系的建置,對降低成本也有幫助。
三洋電機已開發出以天然氣為原燃料的1000W級PEMFC不僅可供應電力,也可供給廚房及浴室用熱水,平均每年每家庭可節省4〜5萬日元左右的電熱費(十年可省50萬日元)。此外,松下電器產業及松下電工等也正在開發相同的家庭用系統。這些公司都是於2004年投入市場,並將消費者在意的產品價格控制在50萬日元(相當於十年可省下的電熱費)以下。
(5) 燃料電池發展依循3方向【燃料電池示範應有商品規格】
在首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」中已提出了現階段燃料電池發展的三個主要方向有,即:
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填/無需運送/關機就停產/不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
本次專輯再次以英國VollerEnergy的FC產品為例,說明如何實現此三項概念。
由於VollerEnergy不到100W的發電機採用不方便的「純氫(燃料)」,因而銷售量有限導致遲遲無法量產而價格太貴(台幣三十萬EnerMaster可做1000W)。於是迅速轉往燃料同樣是可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,但淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池) 同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖、表所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣(1000W)的休閒房車/遊艇、住宅/工地等利基性市場﹐與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能不分軒輊。
EnerMaster游李興總經理認為,燃料電池示範時還必須具備像VollerEnergy一樣可由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控,以提早察覺異狀進行維護。
◆表:英國VollerEnergy可攜式LPG熱電共生燃料電池Emerald燃料電池系統規格
表/游李興(EnerMaster總經理)提供
◆圖:英國VollerEnergy可攜式LPG熱電共生燃料電池Emerald燃料電池系統產品外型
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【記者張承運/新竹報導】
日本家用FC的推動單位針對運轉性能、信賴性(reliability﹐以下統稱為可靠度)的提昇以及成本的降低方面等的技術課題,廣泛蒐集各製造商所回饋的技術資訊。以商品化為目標所須克服的技術課題,大致分為四種,並以兩個階段目標來實現。
(1) 關於性能的提昇
針對性能方面,主要在於如何逐次提升下列各項的比率,以盡可能達到所訂的目標,計有:機器發電效率、電力利用效率、熱回收效率、熱利用效率…等。這些都會影響到一次能源(天然氣、煤油等)的削減量(率)、CO2的削減量(率)等,這都是與提升環保、節能的效率有關的事項。這個項目需要大量的數據回饋與分析,並在更新設計時加以改善。
另外,大阪氣體公司開發了所謂的「學習制御」(即learning control﹐學習控制)的控制技術,將預計電力負載、實際電力負載與實際熱水貯存量等參數輸入比較,並視實際環境或季節狀況機動調整熱與電力的輸出量,這樣也可以達到有效節能的效果。
(2) 關於可靠度的提昇
就可靠度而言,主要在於如何降低家用FC系統的故障比率,以盡可能達到所訂的目標。就可能發生的故障方面,NEF為家用FC定義了以下八個故障部位的分類,計有:
- 電池堆(cell stack)
- 燃料處理裝置(即脫硫器、改質器等)
- 空氣供給裝置
- 水供給裝置
- 熱回收裝置(即熱交換器)
- 逆變器(inverter)
- 控制裝置
- 其他裝置
(3) 關於耐久性的提高
針對耐久性方面,主要在於如何延續前述八個部位元件的壽命,以盡可能達到所訂的目標。這需要夠長的時間來累積實測的資料,當然,有一部分的項目可藉由實驗室的加速測試來達到相同的目的。然後設計者再根據實測的資料,針對該元件的物理或化學特性來加以改良。
(4) 關於成本的降低
就成本降低而言,主要在於如何將系統做整併簡化的設計,並使用不會影響原有功能而較便宜的材料來製作,並盡可能達到所訂的目標。另外,組裝、測試、大量生產標準化流程的制定與自動化生產系統的建置,以及,施工與安裝步驟的簡化,都有助於降低成本。另外,完善的售後服務等維修體系的建置,對降低成本也有幫助。
三洋電機已開發出以天然氣為原燃料的1000W級PEMFC不僅可供應電力,也可供給廚房及浴室用熱水,平均每年每家庭可節省4〜5萬日元左右的電熱費(十年可省50萬日元)。此外,松下電器產業及松下電工等也正在開發相同的家庭用系統。這些公司都是於2004年投入市場,並將消費者在意的產品價格控制在50萬日元(相當於十年可省下的電熱費)以下。
(5) 燃料電池發展依循3方向【燃料電池示範應有商品規格】
在首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」中已提出了現階段燃料電池發展的三個主要方向有,即:
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填/無需運送/關機就停產/不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
本次專輯再次以英國VollerEnergy的FC產品為例,說明如何實現此三項概念。
由於VollerEnergy不到100W的發電機採用不方便的「純氫(燃料)」,因而銷售量有限導致遲遲無法量產而價格太貴(台幣三十萬EnerMaster可做1000W)。於是迅速轉往燃料同樣是可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,但淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池) 同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖、表所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣(1000W)的休閒房車/遊艇、住宅/工地等利基性市場﹐與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能不分軒輊。
EnerMaster游李興總經理認為,燃料電池示範時還必須具備像VollerEnergy一樣可由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控,以提早察覺異狀進行維護。
◆表:英國VollerEnergy可攜式LPG熱電共生燃料電池Emerald燃料電池系統規格
大項目 | 子項目 | 規格 |
外形尺寸 | 高80寬59深54cm公分 | |
重量/體積 | 140Kg/255L(含:儲熱水箱) | |
使用氣體 | 液態瓦斯桶9kg可25﹐000Wh | |
發電輸出功率 | 額定800W(效率約35%) | |
發電功率 | DC12V或24V 800W | |
排熱回收熱量 | 1000W(效率約45%) | |
排熱回收溫度 | 達60℃ | |
操作溫度 | 5〜40℃ | |
自動啟動低溫 | 2℃ | |
NOx排放 | 低於25ppm | |
SOx排放 | 零 | |
CO排放 | 低於20ppm | |
噪音 | 低於50dB | |
設計認證 | TÜV、GL、CE(LVD、EMC、GAD、MD) | |
應用利基 | 休旅房車/遊艇(停駛休憩) 住宅/工地(停工休憩) | |
網路監控及操控 | 遠端可接撥接上網 近端可接電腦顯示 | |
EnerMaster 優於 Voller 的產品技術 |
| |
原廠技轉 | 網站窗口 | info@voller.com |
原廠代理 | 預購窗口 | sales@energystore.com.tw |
合作示範 | 諮詢窗口 | sales@enermaster.com.tw |
◆圖:英國VollerEnergy可攜式LPG熱電共生燃料電池Emerald燃料電池系統產品外型
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)***************************************************************
工商時報‧燃料電池商品化分工(第三期、2/3)全文
【記者張承運/台中報導】
燃料電池週邊系統元件正朝邁向規格化、商品化方向快速的進行著,其未來需求必將帶動金屬元件產業的興起。
■ 以VollerEnergy燃料電池為例,其以純氫為燃料的100W發電機(PEMFC,質子交換膜燃料電池),採用的金屬元件包括有含吸氫合金材料的(1)合金氫罐、可安全迅速插拔的(2)快速接頭、氫氣要進入燃料電池的陽極前需要的(3)穩壓閥,
另外,還有與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)一樣的VollerEnergy800W燃料電池可供應熱水60℃和暖氣1000W,在製氫及發電過程進行廢熱回收所需的(5)熱交換器。
目前EnerMaster(能碩科技)已整合國內數家有相關經驗的廠商開發出目前適用範圍較大的可共用金屬元件,包括漢氫科技公司的合金氫罐、合鎰技研的穩壓閥、智伸科技的製氫燃料改質器、高力熱處理的熱交換器、金屬工業中心的高溫型燃料電池堆用之金屬雙極板。
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【閱讀更多】工商時報‧燃料電池商品化分工專輯(第1~10期)
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【記者張承運/台中報導】
燃料電池週邊系統元件正朝邁向規格化、商品化方向快速的進行著,其未來需求必將帶動金屬元件產業的興起。
■ 以VollerEnergy燃料電池為例,其以純氫為燃料的100W發電機(PEMFC,質子交換膜燃料電池),採用的金屬元件包括有含吸氫合金材料的(1)合金氫罐、可安全迅速插拔的(2)快速接頭、氫氣要進入燃料電池的陽極前需要的(3)穩壓閥,
- 以及800W改質瓦斯燃料電池現場製氫的(4)燃料處理器之四大關鍵元件,即內建觸媒燃燒器以維持製氫所需高溫的改質器、用以移除現場產氫內含1%一氧化碳的選擇性氧化器、回收改質器廢熱以便預熱低溫燃料的熱交換器。
另外,還有與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)一樣的VollerEnergy800W燃料電池可供應熱水60℃和暖氣1000W,在製氫及發電過程進行廢熱回收所需的(5)熱交換器。
目前EnerMaster(能碩科技)已整合國內數家有相關經驗的廠商開發出目前適用範圍較大的可共用金屬元件,包括漢氫科技公司的合金氫罐、合鎰技研的穩壓閥、智伸科技的製氫燃料改質器、高力熱處理的熱交換器、金屬工業中心的高溫型燃料電池堆用之金屬雙極板。
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工商時報‧燃料電池商品化分工(第二期、商品案例分析)全文
2009/03/27【記者張承運/新竹報導】
■ 前言:時值先進國家積極發展新能源技術及產品開發計畫之際,台灣除太陽能領域外,前瞻性的潔淨能源王牌─「氫能與燃料電池」在政府扶植下《燃料電池示範運轉驗證補助計畫》亦正推動中。
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填、無需運送、關機就停產、不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
本次專輯內容將以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,分析說明如何實現上述三項概念。
■ VollerEnergy台灣代理商能源館(EnergyStore.com.tw,台灣最大的燃料電池網路購物專賣店)總經理江啟明指出,VollerEnergy將以純氫為燃料的燃料電池設計成號稱100W的手提「發電機」ABC (Automatic Battery Charger) (如圖A所示)
■ 另外,由於ABC只能插拔內接儲氫量不大的合金氫罐(70W兩三小時就需停機換罐),其後又設計一款規格接近但可外接使用時間較長的大容量(沉重甚至高壓)氫罐的RBC (Remote Battery Charger)。
由於消費者沒有方便的氫氣來源,因市場接受度有限導致遲遲無法量產而價格太貴,於是VollerEnergy的產品策略迅速轉往可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池)VE600SR(如圖B所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣 (1000W)的休閒房車、遊艇等利基市場。
VollerEnergy之後又開發出發電800W同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖C所示)以應用於更普及的住宅、工地等市場,與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能上不分軒輊。
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2009/03/27【記者張承運/新竹報導】
■ 前言:時值先進國家積極發展新能源技術及產品開發計畫之際,台灣除太陽能領域外,前瞻性的潔淨能源王牌─「氫能與燃料電池」在政府扶植下《燃料電池示範運轉驗證補助計畫》亦正推動中。
- 為促進產業交流平台的通暢,加速產業研發應用市場的產業鏈成型,工商時報特規劃在每月開闢常態性版面,連續十二期詳實報導「燃料電池商品化分工專輯」,報導氫能與燃料電池產業之專業分工及商品化最新信息。
在上2009/03/27首次出刊的「燃料電池商品化分工專輯」,已勾勒出現階段燃料電池發展有三個主要方向,即:
(1)商品化專業分工;
(2)現場產氫(不必充填、無需運送、關機就停產、不會殘留)發電;
(3)先應用在未被滿足且價值頗高之利基市場。
本次專輯內容將以英國上市公司VollerEnergy的燃料電池產品為例,分析說明如何實現上述三項概念。
■ VollerEnergy台灣代理商能源館(EnergyStore.com.tw,台灣最大的燃料電池網路購物專賣店)總經理江啟明指出,VollerEnergy將以純氫為燃料的燃料電池設計成號稱100W的手提「發電機」ABC (Automatic Battery Charger) (如圖A所示)
- 其商品化特點是可接USB 、車用插座(點煙器)、交流電三插頭等三種全球通用界面,除由PC接RS232進行近端顯示運轉狀態,還可外接MODEM(撥接數據機)做遠端監控以提早察覺異狀進行維護。
- 由於延用了早期燃料電池的架構,不但引用噪音極大的高壓幫浦(才能將空氣打入加濕器及發電堆),且也採用體積比發電堆大且相當耗能才能散熱的水冷式(含有散熱水冷箱、循環水管路及幫浦、散熱風扇)複雜系統,導致重量(9.0kg)、體積24L(長38cm、高300cm、寬200cm的三角形),高昂的價格(至少台幣三十萬)也使其在市場上的接受度受到限制。
■ 另外,由於ABC只能插拔內接儲氫量不大的合金氫罐(70W兩三小時就需停機換罐),其後又設計一款規格接近但可外接使用時間較長的大容量(沉重甚至高壓)氫罐的RBC (Remote Battery Charger)。
由於消費者沒有方便的氫氣來源,因市場接受度有限導致遲遲無法量產而價格太貴,於是VollerEnergy的產品策略迅速轉往可攜式的LPG(液態瓦斯)現場產氫,淨輸出高達800W的RGFC (Reformed Gas Fuel Cells;改質瓦斯燃料電池)VE600SR(如圖B所示),其應用則延伸到居住休憩需要電與暖氣 (1000W)的休閒房車、遊艇等利基市場。
VollerEnergy之後又開發出發電800W同時可供熱水(60℃)的Emerald(如圖C所示)以應用於更普及的住宅、工地等市場,與日本家用燃料電池(熱電共生效率高達80%)功能上不分軒輊。
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工商時報‧燃料電池商品化分工(第三期、1/3)全文
【記者張承運/台中報導】
■ 金屬工業研究發展中心長期推動台灣金屬元件之研發應用,為因應氫能與燃料電池等新能源技術及商品化趨勢,於日前主辦「2009燃料電池的週邊金屬關鍵元件座談會」
★ 博研以「Keep the World Green & Clean」為主題之影片開場,
★ 亞太燃料電池則介紹了純氫燃料電池應用於機車、發電機,
★ 大同和台達則各述定置型1000W和5000W的瓦斯為燃料。
★ 最後,能碩則強調採用容易攜帶的甲醇為燃料,500W足可應用於野營休閒、外出執勤等高附加價值利基市場。
◆圖﹕2009燃料電池週邊金屬關鍵元件座談會主要出席者
左起:金屬中心副處長王俊傑、金屬中心副處長崔海平、能碩科技總經理游李興、大同世界科技處長林明憲、博研燃料電池總經理劉清雄、金屬中心副執行長鍾自強、亞太燃料電池科技執行長黃林輝、台達電子課長林信達。(圖/張承運)
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【記者張承運/台中報導】
■ 金屬工業研究發展中心長期推動台灣金屬元件之研發應用,為因應氫能與燃料電池等新能源技術及商品化趨勢,於日前主辦「2009燃料電池的週邊金屬關鍵元件座談會」
- 邀請國內主要燃料電池系統業者及BOP關鍵金屬零組件業者與談,該座談會主旨與本報每月規劃出刊的「燃料電池商品化分工專輯」之概念相呼應。
- 為促進相互瞭解、共創多贏,特邀請國內燃料電池五家系統廠,針對來自燃料電池運作時產生之水與熱於進行系統平衡(Balance Of Plant;BOP)時,所需要的週邊金屬元件之國產化的看法或需求進行講演。
★ 博研以「Keep the World Green & Clean」為主題之影片開場,
★ 亞太燃料電池則介紹了純氫燃料電池應用於機車、發電機,
★ 大同和台達則各述定置型1000W和5000W的瓦斯為燃料。
★ 最後,能碩則強調採用容易攜帶的甲醇為燃料,500W足可應用於野營休閒、外出執勤等高附加價值利基市場。
- 游李興博士特別指出,發電W數不同將導致流經管路的流量、流速、壓差、溫度等差異甚大而難以共用,但還是主動分享100W、200W、400W〜500W甚至800W中可共用的元件規格及供應商資訊。
◆圖﹕2009燃料電池週邊金屬關鍵元件座談會主要出席者
左起:金屬中心副處長王俊傑、金屬中心副處長崔海平、能碩科技總經理游李興、大同世界科技處長林明憲、博研燃料電池總經理劉清雄、金屬中心副執行長鍾自強、亞太燃料電池科技執行長黃林輝、台達電子課長林信達。(圖/張承運)
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