Teknikbevakning av området portabla tillämpningar för bränslecellstekniken 2012

Transkript

1 Teknikbevakning av området portabla tillämpningar för bränslecellstekniken 2012 Maria Wesselmark, Emelie Wennstam och Eva Fontes 5 mars

2 Intertek Energy Storage Lab Locations 65 Commercial and Electrical Labs Globally v Detroit, MI, U.S.A. v v v Stockholm, Sweden v v Shanghai, China v v v v Battery Centers of Excellence Battery Testing Labs 2

3 Energy Storage - Sweden In 2009 Intertek Semko AB acquired the entire business assets of Sagentia Catella AB Batteries and fuel cells Intertek s Global Centre of Excellence Combination of consultancy and testing facility Global reputation, recognized for uncompromised independence and well-founded advice Experienced team Over 50 years track record in evaluating power sources applications ranging from hybrid vehicle to cellular phone and medical devices Industry-leading test lab facilities; unique scope and breadth of testing capability For more info: /energy-storage 3

4 Teknikbevakningens omfattning 2012 års teknikbevakning av området portabla bränsleceller (effekt <250 W) är baserad på följande aktiviteter: Kartläggning av företag som är aktiva i utvecklingen av mikrobränsleceller Deltagande på F-Cell conference 2012 Stuttgart Bevakning av relevanta nyheter inom lagstiftning och standardisering. Deltagande i IEA Advanced Fuel Cells Annex 27 4

5 Analyserade företag Nordamerika Europa Asien Mikrobränslecellsföretag Mikrobränslecellsföretag Mikrobränslecellsföretag INI Power Systems Cellkraft Antig Technology Jadoo Power Systems ezelleron Horizon Fuel Cell Lilliputioan Systems Heliocentris Aquafairy Neah Power Systems Hydrocell Bing Energy Protonex h-tec Perl Hydrogen Tekion Pragma Industries Young green energy Trulite myfc UltraCell PaxiTech Ultra Electronics AMI SFC Energy Stora elektronikföretag Stora elektronikföretag Stora elektronikföretag Apple STMicroelectronics Casio NTT DoCoMo (BIC) Hitachi Motorola KDDI LG Chem Panasonic Totalt: 12 stycken Totalt: 11 stycken NEC Samsung Seiko Sharp Sony Toshiba Totalt: 17 stycken 5

6 Urval av bolagsförändringar Augusti 2011: Ultracell köps upp av Brentronics Oktober 2011: SFC Energy förvärvar PBF Group B.V. December 2011: Angstrom Power köps upp av BIC 6

7 Övergripande trender för portabla bränsleceller Laddare för portabel elektronik såsom smart phones samt portabla system för militärt bruk är de huvudsakliga fokusområdena för de analyserade företagen. Även APU för friluftsliv samt industriella tillämpningar är fokusområden för de företag som utvecklar portabla bränsleceller. Flest är de företag som satsar på mindre enheter för laddning av portabel elektronik. PEM teknologin är dominerande framför DMFC och SOFC hos de analyserade företagen. Under 2011 lanserades flera bärbara bränslecellsladdare för portabel elektronik. Under 2012 blev flera av dessa kommersiellt tillgängliga De små elektroniska enheterna som lanserades under 2011 och 2012 är antingen av PEMFC- eller DMFC-typ. I januari 2013 lanserades den första portabla laddaren baserad på SOFC teknologi 7

8 Konsumentprodukter på marknaden Toshiba Dynario Aquafairy-AF-M3000 Lilliputian - Nectar? Horizon MiniPak myfc - Powertrekk 8

9 Konsumentprodukter på marknaden Specifikation Horizon MiniPak Toshiba Dynario Aquafairy AF-M3000 myfc PowerTrekk Lilliputian Nectar Bränslecell PEMFC DMFC PEMFC PEMFC SOFC Bränsle Vätgas lagrad i metallhydrid Ampull: 12Wh, 90g (Även elektrolysör för påfyllning av ampull) Effekt 2 5V, 400 ma Dim [mm] Vikt (utan bränsle) B104 x D25 x H68 Metanol Kassett: 50ml/92g 2 5V, 400 ma B150 x D21 x H74,5 Kaliumhydrat + vatten Kassett: 3Wh, 16,8g Natriumkiselsalt + 15 ml vatten Kassett: 4Wh, 30g 3,5 5,2 V 5 5 V, 1000 ma 2,5 W från BC och 5 W tillsammans med li-jon batteri (1600 mah, 3.7 V) B118,6 x D21 x H67,6 B66 x D128 x H42 Butan Kassett 55 Wh, 35g 5V 200 cm3 ca 80g ca 280g ca 128g ca 175g 200g Temperatur 0 ºC till +40 ºC +10 ºC till +35 ºC x +5 ºC till +30 ºC x Cirka pris ~ 700 SEK ~ 2300 SEK ~ 2000 SEK ~ 1500 SEK ~ 2000 SEK 9

10 Teknologival militära applikationer Metanol är det dominerande bränslet för de lanserade produkterna, då systemutvecklingen kommit långt, samtidigt som bränslet är relativt enkelt att hantera logistiskt. Militären efterfrågar produkter som kan använda befintliga bränslen (JP-8 och diesel). Detta gör SOFC tekniken väldigt attraktiv och flera företag bedriver just nu utveckling av portabla bränsleceller kring denna teknik. De företag som satsar på militära applikationer har ofta även satsningar mot den industriella marknaden och/eller mot konsumentapplikationer för friluftsliv. 10

11 Ett urval av militära portabla produkter på marknaden 11

12 Standarder Standardiseringsarbetet kring mikrobränsleceller (IEC 62282) har mynnat ut i fyra stycken dokument: IEC Micro fuel cell power systems Safety IEC/PAS Micro fuel cell power systems Safety Water reactive compounds (UN Division 4.3) in indirect PEM fuel cells IEC ed.2 Micro fuel cell power systems Performance test methods IEC ed.2 Micro fuel cell power systems Fuel Cartridge Interchangeability IEC kommer att delas upp I ett antal olika standarder efter vilket bränsle som används. Idag finns det 8 st appendix till standarden vilket gör det omständligt att uppdatera standarden om någon del måste ändras. IEC Power and data interchangeability finns som draft document 12

13 IEA annex 27 Det övergripande målet med IEA annex 27 är att genom internationellt samarbete stödja utvecklingen av portabla bränsleceller mot kommersialisering. Senaste mötet hölls i augusti 2012 på Fraunhofer Institute i Pfinztal, Tyskland. Mötet behandlade deltagarnas respektive länders aktiviteter inom det portabla bränslecellsområdet samt deltagarnas egna aktuella aktiviteter inom området. Nästa möte kommer att hållas hos Intertek i Stockholm Land Österrike Kanada Danmark Italien Japan Korea Sverige Tyskland Organisation/er Technische Universität Graz Department of National Defence, NRC Dantherm Power A/S CNR-ITAE AIST KIER Intertek Fraunhofer Inst. Chem. Technologien, NEXT ENERGY, Forschungszentrum Jülich GmbH 13

14 Fuel Cell Todays analys av bränsecellsmarknaden Source: Fuel Cell Today, Industry Review

15 Sammanfattande lägesbeskrivning Det finns ett antal bränslecellsladdare för portabel elektronik såsom smart phones etc. på marknaden idag och ytterligare ett par är redo att lanseras under Varierande teknologival för de system som finns på marknaden och snart skall lanseras, men PEM-teknologin är dominerande hos de analyserade företagen Den militära marknaden har mognat och ser ut att gå in i en konsolideringsfas. Flera av de företag som arbetar mot militära applikationer breddar sig även mot industriella och kommersiella tillämpningar. Vår bedömning är att det fortfarande kommer att dröja flera år innan mikrobränsleceller är redo att introduceras på bred front som primär strömkälla för datorer och mobiltelefoner. Standardisering och regelverk för små bränsleceller och bränsleampuller har tagit stora steg framåt vilket underlättar säkerhetsprovning inför en kommersialisering. 15

16 Valued Quality. Delivered. 16