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Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
SI/502910
Projekttitel
COMTEF – Compressor systems for technology expansion and fuel cell efficiency improvement

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Kurzbeschreibung
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme (FCS) auf Protonenaustauschmembran-Basis (PEM) in Mobilitätsanwendungen erfordern eine Luftversorgung mit einem Kompressor. In der Leistungsklasse der FCS von 70 bis 120 kW behindern mehrere zentrale Herausforderungen, darunter die Modularität der Turbine, Kosten- und Effizienzkompromisse bei aktuellen Marktvolumina und hohe Effizienzanforderungen, die Einführung der BZ-Technologie in dieser Leistungsklasse. Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Probleme durch die Erweiterung einer neuartigen Gaslagertechnologie auf diese Leistungsklasse zu lösen, indem Bausteine, einschließlich einer Turbine aus einem Hochleistungs-Basiskompressor, entwickelt und eingesetzt werden. Dieser Ansatz ermöglicht die Entwicklung eines Kompressorsystems für Brennstoffzellen mittlerer Leistung, das bei aktuellen Marktvolumina eine überlegene Effizienz und optimierte Kosten bietet, und quantifiziert gleichzeitig seine Auswirkungen auf die Gesamtsystemleistung. Die Forschungsergebnisse dieses Projekts sollen es der Brennstoffzellenforschungs- und -entwicklungsgemeinschaft ermöglichen, Systemdesigns durch verbesserte Effizienz und Kosten zu verbessern, wodurch die Einführung der Brennstoffzellentechnologie beschleunigt und eine erhebliche Reduzierung der CO2-Emissionen ermöglicht wird. Neben den Vorteilen für die Umwelt fördern diese Forschungsergebnisse auch Innovationen in der Schweizer High-Tech-Branche für nachhaltige Energielösungen.

Kurzbeschreibung
(Englisch)

Proton exchange membrane (PEM) based hydrogen fuel cell systems (FCSs) in mobility applications require an air supply with a compressor. In the 70-120 kW FCS power class, several key challenges including, turbine modularity, cost and efficiency trade-offs at current market volumes and high efficiency requirements hinder the adoption of FC technology in this power class. This project targets to solve these problems by expanding a novel gas bearing technology to this power class through developing and employing building blocks including turbine from a high-power baseline compressor. This approach enables the development of a compressor system for medium-power FCs offering superior efficiency and optimized costs at current market volumes, while also quantifying its impact on overall system performance. The research results from this project shall allow the fuel cell research and development community to improve system designs through improved efficiency and costs thereby accelerating the adoption of fuel cell technology and enabling a substantial CO2 emission reduction. Besides the environmental upsides, these research results also promote innovation in the swiss high-tech industry sector for sustainable energy solutions.

Kurzbeschreibung
(Französisch)

Les systèmes de piles à hydrogène (FCS) à membrane d'échange de protons (PEM) utilisés dans les applications de mobilité nécessitent une alimentation en air avec un compresseur. Dans la classe de puissance 70-120 kW des FCS, plusieurs défis majeurs, notamment la modularité des turbines, les compromis entre coût et efficacité dans les volumes actuels du marché et les exigences de rendement élevé, entravent l'adoption de la technologie FC dans cette classe de puissance. Ce projet vise à résoudre ces problèmes en étendant une nouvelle technologie de paliers à gaz à cette classe de puissance par le développement et l'utilisation d'éléments constitutifs, y compris la turbine d'un compresseur de base de grande puissance. Cette approche permet de développer un système de compression pour les moteurs à combustion interne de puissance moyenne offrant une efficacité supérieure et des coûts optimisés pour les volumes actuels du marché, tout en quantifiant son impact sur les performances globales du système. Les résultats de ce projet permettront à la communauté de recherche et de développement des piles à combustible d'améliorer la conception des systèmes grâce à une efficacité et à des coûts accrus, accélérant ainsi l'adoption de la technologie des piles à combustible et permettant une réduction substantielle des émissions de CO2. Outre les avantages pour l'environnement, ces résultats de recherche favorisent également l'innovation dans le secteur de l'industrie suisse de haute technologie pour des solutions énergétiques durables.

Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
Zugehörige Dokumente