Топливные элементы с интерконнекторами Plansee работают в течение 10 лет

Интерконнекторы из сплава ITM, поставляемые компанией Plansee, стали важным компонентом плоских твердооксидных топливных элементов, разработанных исследовательским центром Jülich GmbH. Система работает и производит электроэнергию уже в течение 10 лет, и на протяжении всего срока ее службы до настоящего времени она демонстрировала очень низкий уровень износа — приблизительно на 0,6 % за 1000 рабочих часов. Дальнейшее развитие блока топливных элементов в 2010 году обеспечило лучшие результаты: свыше 34 500 рабочих часов, уменьшение скорости износа в два раза.

Данное испытание на длительность службы было начато 6 августа 2007 года и должно было продемонстрировать долговечность твердооксидных топливных элементов, разработанных Jülich. ТОТЭ должны проработать от 40 000 до 80 000 часов или от 5 до 10 лет, чтобы их работа была экономически эффективной.

Хотя тестовая батарея Jülich все еще эксплуатируется в лабораторных условиях, она уже содержит все компоненты, которые необходимы потенциальному будущему коммерческому продукту. Он работает с использованием водорода, который чрезвычайно эффективно преобразуется в электрический ток в топливном элементе. Кроме того, можно также использовать выделенное тепло. Другие виды топлива, такие как природный газ, также могут быть преобразованы с достижением даже более высоких степеней эффективности согласно результатам других испытаний.

В данном блоке топливных элементов применяются интерконнекторы Plansee, изготовленные из ITM. ITM — это сплав на основе железа с оксидо-дисперсным упрочнением, содержащий 26 % хрома и незначительное количество оксида иттрия (Y2O3).

Сплав с оксидо-дисперсным упрочнением этого типа может быть изготовлен только с использованием технологии порошковой металлургии и предоставляет принципиально важные преимущества в отношении использования высокотемпературных топливных элементов ТОТЭ. Сплав ITM выдерживает термические и окислительно-восстановительные циклы дольше, чем другие типы ферритных сталей. Благодаря своей исключительной коррозионной стойкости сплав также обеспечивает особенно долгий срок службы, что в значительной мере способствовало установлению нового рекорда топливными элементами Jülich.

Более того, сплав ITM также используется в топливных элементах на металлической подложке. Дополнительную информацию о тонкопленочных топливных элементах на металлической подложке можно найти здесь: https://www.plansee.com/en/news-archive/News/detail/in-for-the-long-haul-the-mestrex-project-extends-the-range-of-battery-powered-vehicles.html

Дальнейшая разработка данной технологии топливных элементов продвигается вперед в сотрудничестве с Юлихским исследовательским центром (Jülich): в так называемой Лаборатории Кристиана Доплера (Christian Doppler Laboratory) Plansee SE работает совместно с Венским техническим университетом и AVL List GmbH над увеличением срока службы высокотемпературных топливных элементов на металлической подложке. Цель состоит в том, чтобы исследовать и оптимизировать электродные микроструктуры, взаимодействия между материалами и реактивные процессы, происходящие на граничных поверхностях.

 

 

Прочтите пресс-релиз, выпущенный Юлихским исследовательским центром: http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2017/2017-08-07-jubilaeum-sofc.html

!!
Jülich research center
The Jülich research center undertakes cutting-edge interdisciplinary research, addresses urgent topical issues and simultaneously develops the key technologies of the future. Its research activities focus on health, energy, environment and information technology. Its unique expertise and infrastructure in the fields of physics, material sciences, nanotechnology and supercomputing characterize the collaboration between its research staff. With approximately 5,500 employees, Jülich, which is a member of the Helmholtz Association, is one of the largest research centers in Europe.
http://www.fz-juelich.de/portal/EN/Home/home_node.html
!!

 

!!Plansee SE
Plansee is one of the global leaders in the field of powder metallurgy. The privately owned company was founded in 1921 and is an expert for refractory metals and composite materials. Plansee is at home in electronics, coating technology or high-temperature furnaces - wherever traditional materials are stretched beyond their limits. To produce its interconnects, Plansee calls on all its in-depth expertise in the net-shape series manufacture and coating of sintered parts.As an integral partner in a powerful network of research institutes and industrial enterprises, Plansee is the leading supplier of ready-to-use metal components for high-temperature fuel cells.!!