Convion met en service sa centrale pilote SOFC d’une capacité de 50 kW avec des piles MK351.

En mars 2017, Convion a mis en service son système au biogaz C50. Lors des premiers tests, le système a atteint un rendement CA nette dépassant les 55 %. Doté d’une unité de récupération des gaz d’échappement, le système Convion C50 peut atteindre un rendement total de plus de 82 %. Les piles MK351 conçues par Plansee et Fraunhofer IKTS se trouvent au cœur même de la centrale.

En 2015, Convion Ltd avait déjà conçu une centrale de cogénération innovante. Avec une capacité de 20 kW, le système a dépassé toutes les attentes et a désormais subi des améliorations pour atteindre sa puissance nominale de sortie complète de 58 kW. Le résultat est : la centrale électrique SOFC C50. Dans le cadre du projet européen DEMOSOFC, elle sera prochainement installée dans une usine d’épuration des eaux usées exploitée par SMAT à Turin en Italie. L’utilisation de biogaz dans un système avec une faible puissance de sortie tel que celui-ci et un niveau élevé de rendement électrique est impossible avec des systèmes générateurs à moteurs à gaz classiques. Cela signifie que la technologie SOFC ouvre de nouvelles perspectives pour ce type d’installation. Avec le biogaz généré dans la centrale, trois unités C50 permettront de satisfaire environ 30 % des besoins électriques et thermiques nécessaires au traitement de l’eau.

Modèle de pile MK35x conçu par Fraunhofer IKTS et Plansee

 

 

Fraunhofer IKTS et Plansee collaborent depuis plusieurs années et font continuellement évoluer le modèle de pile MK35x. Les systèmes pilotes tels que le C50 Convion fournissent de précieuses données d’exploitation qui permettent à la fois au développeur du système et aux fabricants de composants d’améliorer constamment la technologie. Afin d’optimiser les connaissances acquises grâce aux données des tests, Convion, Fraunhofer IKTS, et Plansee entretiennent des rapports étroits depuis qu’il a été décidé d’utiliser les piles MK351.
Grâce à ses excellentes performances et à sa robustesse, la pile MK351 représente un développement considérable. Elle a subi un test d’endurance de 20 000 heures dans un environnement système réaliste. Au cours de la période de test, la dégradation des performances était très basse de l’ordre de 0,7 %/1 000 h. Mais les opérations d’amélioration se poursuivent. De petites modifications apportées à l’interconnexion ont permis de réduire la perte de pression sur la partie flux d’air de 16,7 mbar à 6,7 mbar pour 4 sl/min dans le modèle optimisé de pile MK352. Cette amélioration est particulièrement appréciée par les fabricants de systèmes. Elle permet de réduire la consommation énergétique de l’alimentation en air ce qui, en conséquence, améliore le rendement électrique du système. En ce moment, le nouveau modèle de pile MK352 subit également des tests d’endurance. Il affiche actuellement plus de 11 000 heures de fonctionnement. Et, encore une fois, la dégradation des performances se situe à un niveau très bas de l’ordre de 0,7 %/1 000 h. La stabilité du cycle est passée de 0,8 % à 0,5 % tous les 10 cycles comme il a été démontré dans un test portant sur plus 120 cycles d’oxydo-réduction (redox) et de démarrage-arrêt combinés.

Pile MK351/MK352 - comparaison sur 30 couches

 

 

(Conditions de fonctionnement standard : 35 A, 40 % H2 dans N2, ƞFU = 75 %, T = 830 °C)

MK351 - modèle précédent MK352 - modèle actuel
Performance électrique > 800 Wouioui
Fonctionnement de longue durée (durée de vie)20 000 h
prouvé avec succès
Cible : 20 000 h +
actuellement : 11 000 h
(toujours en fonctionnement)
Chute de pression - côté air16,7 mbar à 4 sl/min6,7 mbar à 4 sl/min
Dégradation à long terme< 0,7 %/1 000 h< 0,7 %/1 000 h
Stabilité cyclique du système (RedOx)ΔP/P0 < 0,8 % / 10 cyclesΔP/P0 < 0,5 % / 10 cycles

 

 

 

Lancement de la production de vos propres piles MK35x

 

 

Fraunhofer IKTS et Plansee disposent de la propriété intellectuelle et du savoir-faire du modèle de pile MK35x. Les sociétés intéressées peuvent tester des piles prototypes. Des kits d’installation pour les fours et des modules complets de piles contenant 1, 2, 4 ou 8 piles intégrées sont disponibles. Par conséquent, il est possible de tester une pile individuelle sur un banc d’essai ou même de réaliser des tests de système entièrement intégrés. Les sociétés peuvent acquérir une licence de technologie si elles souhaitent produire leurs propres piles. Fraunhofer IKTS propose une large gamme de services d’assistance en termes de technologie de fabrication, d’équipements de production, de savoir-faire en matière de chaîne logistique, de services pour le développement de systèmes sur mesure et de solutions d’intégration.
Une première licence non exclusive concernant la technologie de la pile MK352 a été accordée à mPower GmbH. Cette société fournit des piles MK352 aux fabricants de système et à sa maison mère h2e Power qui, à son tour, met au point et commercialise des systèmes SOFC.

 

Rejoignez-nous et participez à nos présentations lors de la Foire de Hanovre 2017.

 

 

Forum publique, mardi 25 avril 2017, 10h20
Le premier système SOFC C50 Convion d’une capacité de 50 kW utilisant des piles CFY, conçu par Fraunhofer IKTS/Plansee
Tuomas Hakala, cofondateur, Convion Oy
Dr. Mihails Kusnezoff, Chef du département : Matériaux et composants, Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Siddharth R. Mayur, Président fondateur et PDG, mPower GmbH

!!Public Forum, Wednesday, April 26,2017, 4:40 pm
Journey to Mars: O2-generation by ESC-based SOEC stack with Plansee's CFY-interconnects
Stefan Skrabs, Manager Sales & Marketing SOFC, Plansee SE
Jessica Elwell, Program Manager, Ceramatec, Inc.!!

 

Pour en savoir plus sur notre société :

 

 

Convion Ltd. est l’un des principaux fournisseurs de systèmes de piles à combustible et s’est engagé à commercialiser des systèmes SOFC dans une gamme de puissance supérieure à 50 kW afin de produire de l’électricité décentralisée. Convion possède une expérience significative en matière de développement de systèmes SOFC hautement efficaces et fiables. Les produits Convion conviennent à l’exploitation du biogaz renouvelable et du gaz naturel dont le GNL (gaz naturel liquéfié). De par l’engagement, la créativité et l’agilité de l’équipe Convion et de par sa collaboration avec les meilleurs partenaires de notre chaîne de valeur, Convion offrira à ses clients des solutions énergétiques écologiques à faible coût. Le produit C50 améliore radicalement la fiabilité de l’approvisionnement énergétique et l’efficacité de l’utilisation de l’énergie primaire.

Le Fraunhofer IKTS développe des matériaux modernes en céramique aux performances élevées, des processus de fabrication industrielle sur mesure et crée des composants prototypes et des systèmes dans des chaînes de production complètes, que ce soit à l’échelle des laboratoires ou à l’échelle d’une centrale pilote. De plus, l’institut possède des compétences en diagnostic et en test des matériaux et des processus. Les trois sites de l’institut situés à Dresde et Hermsdorf (Thuringe) en Allemagne représentent conjointement le plus grand institut européen de recherche et de développement consacré à l’étude de la céramique. Avec des décennies d’expérience, le Fraunhofer IKTS est un interlocuteur majeur au niveau international en ce qui concerne l’ensemble des préoccupations en matière de piles à combustible à haute température. L’institut IKTS compte parmi l’un des 69 instituts et unités de recherche situés en Allemagne. Le Fraunhofer-Gesellschaft emploie 24 500 personnes qui travaillent avec un budget annuel en recherche atteignant les 2,1 milliards d’euros.

Plansee occupe une place dominante dans le domaine de la métallurgie des poudres et couvre la totalité du processus de production, du traitement du minerai jusqu’à la fabrication de composants sur mesure. La société a été fondée en 1921 et est experte en fabrication de composants réalisés à partir de molybdène, de tungstène, de tantale, de niobium et de chrome. Les alliages et les matériaux composites de Plansee prennent tout leur sens dans l’électronique, les technologies de revêtements ou les fours à haute température, là où les matériaux traditionnels atteignent leurs limites. Plansee développe et fabrique des piles à combustible à oxyde solide avec support métallique et interconnexions pour les piles à combustible haute température.

En quoi pouvons-nous vous être utile ?
Veuillez-nous contacter pour de plus amples informations :

Convion Ltd.
Tekniikantie 12 - 02150 Espoo - Finlande - Erkko Fontell
Tél. : +358 40 7544 389 - erkko.fontell@convion.fi - www.convion.fi

Fraunhofer IKTS
Winterbergstraße 28 - 01277 Dresde - Allemagne - Dr. Mihails Kusnezoff
Tél. : +49 351 2553-7707 - mihails.kusnezoff@ikts.fraunhofer.de - www.ikts.fraunhofer.de

Plansee SE
Metallwerk Plansee-Straße 71 - 6600 Reutte - Autriche - Stefan Skrabs
Tél. : +43 5672 600 3317 - stefan.skrabs@plansee.com - www.plansee.com