Bevakning av området portabla tillämpningar för bränslecellstekniken för Elforsk rapport

Transkript

1 Bevakning av området portabla tillämpningar för bränslecellstekniken för 2007 Elforsk rapport Henrik Ekström, myfc Anders Lundblad, myfc Eva Fontes, Sagentia Catella December 2007

2 Bevakning av området portabla tillämpningar för bränslecellstekniken för 2007 Elforsk rapport Henrik Ekström, myfc Anders Lundblad, myfc Eva Fontes, Sagentia Catella December 2007

3 Förord Denna rapport är framtagen inom Teknikbevakningsprojektet inom bränslecellsområdet 2007 (Elforsk projektnummer 2502). Rapportens huvudsakliga slutsatser kommer att presenteras i en slutrapport för hela Teknikbevakningsprojektet. Rapporten beräknas vara klar i januari Projektet har finansierats till största delen av Energimyndigheten. EON Sverige och ABB Corporate Research har bidragit med egeninsatser. Stockholm december 2007 Sara Hallert Programområde El- och värmeproduktion

4 Sammanfattning Tekniken i många typer av portabel elektronik utvecklas kontinuerligt; mobiltelefoner ges allt fler funktioner och högre dataöverföringshastigheter, med bibehållna krav på pass- och taltid. För bärbara datorer är situationen liknande - ökad funktionalitet och avancerade kommunikationsmöjligheter efterfrågas i kombination med längre batteritid för att nå ökad mobilitet. Utvecklingen av Li-jonteknologin har dock under senare år haft svårt att svara mot ökade krav, och det finns anledning att tro att ett byte av teknologi kan komma att bli nödvändig inom en inte alltför avlägsen framtid. En möjlig alternativ teknologi är bränsleceller, eftersom dessa teknologier har potential att nå långt högre energidensiteter än vad som är möjligt för Li-jon-batterier. Marknaden för bränsleceller inom portabel elektronik är till att börja med som extern laddare. Först i nästa fas kommer mikrobränslecellerna att driva de portabla elektronikprodukterna direkt och då ofta i hybridsystem (bränsleceller + batteri), för att bättre klara av uppstart och effekttoppar. Majoriteten av de stora, globala konsumentelektronikföretagen satsar på DMFC och resten på PEMFC. Det enda undantaget från detta är Motorola som driver en satsning på högtemperatur-pemfc i kombination med ombordreformering av metanol. När det gäller bränsle tycks nästan samtliga satsa på metanol, med undantag för Samsung och DoCoMo som kungjort satsningar på vätgasgeneratorer baserade på metallegeringspulver och vatten, och Seiko som visat prototyper med NaBH 4 som vätgaskälla. Det är intressant att jämföra de globala konsumentelektronikföretagens satsningar med de satsningar som görs av de mindre, renodlade bränslecellsföretagen. För dessa är spridningen större, med en övervikt för PEMFC följt av DMFC, men kan också urskilja satsningar på ett flertal alternativa bränslecellsteknologier, och bränslelösningar såsom direktmyrsyrabränsleceller och direktborhydridbränsleceller. En allmän reflektion efter kartläggning av aktiva företag är att det stora genombrottet för mikrobränsleceller på konsumentmarknaden fortfarande dröjer. Det finns ett antal bränslecellsdrivna laddare att köpa idag, men prisnivån är för hög för att attrahera den breda konsumentmarknaden. Vad gäller de stora elektronikföretagen är intrycket att många företag hade ganska bråttom att för några år sedan demonstrera prototyper för laptops och mobiltelefoner, och att man då meddelade att man räknade med att börja sälja bränslecellssystem ganska snart. I de marknadsanalyser man nu offentliggör verkar det alltjämt dröja några år innan de räknar med att börja integrera bränsleceller i sina produkter. IEC bedriver internationellt standardiseringsarbete inom det elektrotekniska området. Den internationella kommittén IEC/TC 105 Fuel Cell Technologies bildades 1999 och har till uppgift att utveckla enhetliga internationella standarder för bränslecellsteknik i alla typer av tillämpningar. IEC/TC 105:s standardiseringsarbete kring mikrobränsleceller bedrivs inom tre arbetsgrupper med fokus på säkerhet, prestanda respektive kompatibilitet. ICAO (the International Civil Aviation Organisation) tillåter sedan 1 januari 2007 att passagerare tar ombord metanol på flygplan. Beslutet är en viktig

5 milstolpe för aktörer som arbetar med att kommersialisera bärbara bränsleceller för konsumentelektronik. Många länder har under 2007 implementerat ICAO:s regelverk i sina respektive nationella standarder. Däremot har USA ännu inte harmoniserat sin lagstiftning till ICAO:s globala regelverk. Publicerade forskningsarbeten med anknytning till portabla bränsleceller i effektstorleken <25W, fokuseras främst på vätgasmatade PEMFC, PEMFC med bränslereformer samt direktmetanolbränsleceller. Vätgasmatade PEMFC är den bränslecellsteknologi som uppvisar högst elverkningsgrad och enklast systemdesign. Den stora utmaningen är att finna en effektiv vätgaslagringsteknik. Utöver vätgaslagringstekniken så utvärderas olika material som bipolära plattor samt olika flödeskanaldesigner med målet att optimera bränslecellens prestanda. Ett antal olika designer för metanolreformers har presenterats och utvärderats. Det finns två huvudtyper av reformers: packade bäddar och katalysatorbeklädda mikrokanalreaktorer. Direktmetanolbränslecellens största utmaning är att lösa problematiken med att en del av metanolen som förs in som bränsle vid anoden diffunderar över membranet och reagerar med syret vid katoden. Metanoldiffusionen över membranet leder till både självurladdning och sänkning av katodpotentialen och därmed till att den uttagbara spänningen vid en given ström sänks. Stora forskningsresurser läggs på att ta fram och karaktärisera nya typer av membranmaterial för att komma runt problematiken med metanoldiffusionen över membranet. Utöver metanoldiffusionen så finns det en rad aspekter som forskare världen över arbetar med såsom att balansera vatten- värmeflöden, öka reaktionshastigheten för oxidation av metanol vid anoden, optimera katalysatormängd och membranets tjocklek samt att utforska åldringsmekanismen för DMFC.

6 Innehåll 1 Inledning Varför bränsleceller för portabel elektronik? Bränsleceller en kort introduktion Bränslen Aktivitet och trender på dagens marknad 5 3 Potentiell framtida världsmarknad för dagens teknologi Bakgrund Portabel elektronik - marknadsöversikt Marknadernas storlek och tillväxt Sladdlösa laddare tillgängliga produkter Sladdlösa laddare marknadens drivkrafter Standardisering 13 5 Vad händer inom forskningen? Vätgasmatade PEMFC PEMFC med bränslereformer Direktmetanolbränsleceller Miniatyrisering Appendix kartlagda företag och produkter Stora etablerade elektronikföretag Casio DoCoMo Fujitsu Hitachi KDDI LG Chem NEC Matsushita Electrics Industrial Motorola Samsung Seiko Sharp Toshiba Små renodlade bränslecellsföretag Adaptive Materials Inc Angstrom Antig Technology CMR fuel cells Gecko Energy Technologies Horizon Hydrocell Oy Jadoo Power Kurita Water Industries Lilliputian Systems Medis Technologies MTI MicroFuelCells myfc Neah Power Protonex... 21

7 Tekion UltraCell Bränsleföretag Alvatec DMFCC JSW Millenium Cell Sladdlösa batteridrivna laddare ett urval Andra sladdlösa laddare ett urval Bilder på sladdlösa laddare ett urval... 26

8 1 Inledning 1.1 Varför bränsleceller för portabel elektronik? Litiumjonbatterier är idag det dominerande teknologivalet för energiförsörjning i portabel elektronik (det enda större undantaget utgörs av vissa handverktyg eftersom den höga effektdensiteten som krävs gör att valet ofta faller på nickelmetallhydridbatterier). Tekniken i många typer av portabel elektronik utvecklas kontinuerligt; mobiltelefoner ges allt fler funktioner (mobil-tv, GPS) och högre dataöverföringshastigheter, med bibehållna krav på pass- och taltid. För bärbara datorer är situationen liknande - ökad funktionalitet och avancerade kommunikationsmöjligheter (WLAN, 3G, Bluetooth, etc) efterfrågas i kombination med längre batteritid för att nå ökad mobilitet. Den utökade funktionaliteten kräver mer komplicerad elektronik med ökad energianvändning som följd, något som leder till krav på högre energi- och effektdensitet hos batterisystemet om användningstiden skall kunna bibehållas. Utvecklingen av Li-jonteknologin har dock under senare år haft svårt att svara mot ökade krav, och det finns anledning att tro att ett byte av teknologi kan komma att bli nödvändig inom en inte alltför avlägsen framtid. En möjlig alternativ teknologi är bränsleceller, eftersom dessa teknologier har potential att nå långt högre energidensiteter än vad som är möjligt för Li-jonbatterier. 1.2 Bränsleceller en kort introduktion En bränslecell är en elektrokemisk strömkälla liksom ett batteri, men med den fundamentala skillnaden att energin, i form av ett bränsle, lagras utanför cellen. Själva bränslecellen innehåller alltså ingen energi i sig själv utan är mer att likna med en motor som elektrokemiskt omvandlar energin i det externa bränslet till elektricitet. Ett bränslecellssystem består alltid av en bränslecell och en bränsletank. Energimängden hos systemet bestäms av tankens storlek och typen av bränsle, medan storleken och typen av bränslecell, samt bränsleflödet, avgör vilken elektrisk effekt systemet kan leverera. Det finns ett flertal olika typer av bränsleceller. Skillnaderna ligger främst i vilken typ av elektrolyt som används. Polymerelektrolytbränsleceller (PEMFC) använder en vätejonledande polymer som elektrolyt. Polymeren är mekaniskt stabil, flexibel och kan göras mycket tunn. Jonledningsförmågan är beroende av att polymeren fuktas med vatten, som produceras i cellen. En fördel är att jonledningsförmågan är hög redan vid relativt låga temperaturer, vilket medger arbetstemperaturer på C för cellen. Nackdelen är att polymeren kan torka ut om temperaturen blir för hög, med hög resistans och försämrad prestanda i cellen som följd. Den sura miljön och låga arbetstemperaturen leder också till att platina måste användas som katalysator på båda elektroderna. Polymerelektrolyten är i 1

9 dagsläget den dyraste komponenten, men förväntas kunna bli billigare vid framtida massproduktion. Det finns polymermaterial som leder joner vid temperaturer över 100 C, t.ex. PBI, men dessa har i stället nackdelen att fungera sämre vid lägre temperaturer. PEMFC drivs med ren vätgas som bränsle. Samma typ av bränslecell kan också drivas med flytande bränslen som t.ex. metanol, DMFC (direktmetanolbränslecell), eller etanol, DEFC (direktetanolbränslecell). En nackdel med att använda tyngre kolväten direkt som bränsle är dock att mängden platina som krävs som katalysator ökar avsevärt, och att tillsats av ädelmetallen rutenium är brukligt för att oxidera bort den kolmonoxid som annars förgiftar platinakatalysatorn på den negativa elektroden. Det är också problematiskt att använda ren metanol eller etanol direkt i cellen eftersom dessa ofta verkar som lösningsmedel för polymerelektrolyten, varför spädning av bränslet med vatten måste ske på något sätt. Energiverkningsgraden och effektdensiteten är generellt sämre för DMFC jämfört med PEMFC. Alkaliska bränsleceller (AFC) skiljer sig från PEMFC genom att man använder sig av en basisk elektrolyt med OH - -joner som laddningsbärare. Den alkaliska miljön ger ett flertal fördelar, bl.a. krävs mindre mängd ädelmetall som katalysator. Det är dock svårt att nå lika höga effektdensiteter som hos PEMFC p.g.a. lägre konduktivitet hos elektrolyten. Ett annat problem är att cellerna förgiftas av koldioxid från luften om inte speciella filter används, vilket ökar systemkomplexiteten. Känsligheten för koldioxid är också ett problem då bränslet består av ett kolväte. En AFC drivs normalt med ren vätgas som bränsle. Om natriumborhydrid (NaBH 4 ) används direkt som bränsle får man en DBFC (direktborhydridbränslecell). Bränslet NaBH 4 ger också ett inbyggt skydd mot koldioxidförgiftning. Fastoxidbränsleceller (SOFC) är ett tredje möjligt spår för portabla bränsleceller. Dessa använder O - 2 -joner som laddningsbärare i en fast keramisk elektrolyt. Arbetstemperaturen är mycket hög, över 600 C, vilket leder till att ädelmetallkatalysatorer inte behöver användas, och det går också att köra en SOFC på tyngre kolväten, t.ex. butan (tändargas). Nackdelar med teknologin är dock att fastoxidmaterialet är relativt skört och känsligt för mekanisk belastning. Den höga arbetstemperaturen innebär också problem med att klara snabba uppstartsförlopp. Traditionellt byggs ett bränslecellssystem ihop av ett flertal seriekopplade celler till en s.k. bränslecelllsstack. I en bränslecellststack har de s.k. bipolära plattorna (som vanligen utgörs av grafit eller rostfritt stål) den viktiga funktionen att dels leda ström från cell till cell, men också att med hjälp av fördjupningar på respektive sidor av plattorna distribuera reaktanter över elektrodytorna. En bränslecellsstack kräver oftast något aktivt system i form av fläktar eller pumpar för att driva in reaktanterna i stacken. För portabla bränslecellssystem, där de krävda effekterna är relativt små, kan man också utforma systemet utefter en plan geometri, t.ex. på baksidan av skärmen på en laptop. Fördelen blir nu att lufttillförsel och kylning kan ske utan aktiva komponenter, vilket kan minska systemkomplexiteten. 2

10 1.3 Bränslen Som redan nämnts är det bränslets höga energidensitet som kan göra bränslecellssystem konkurrenskraftiga mot batterier. För portabla tillämpningar finns ett flertal olika lösningar. Metanol, vätskeformigt i rumstemperatur, sågs länge som det mest troliga framtida bränslet för små bränslecellssystem, men har under senare år fått konkurrens av andra alternativ. Till fördelarna hos metanol hör den höga energidensititeten, teoretisk kan man uppnå över 3 Wh/cc men praktiken uppnås mindre än 1 Wh/cc. Bland nackdelar kan nämnas bränslets giftighet samt att den låga effektdensiteten hos DMFC ökar storleken på systemet. Koldioxidutveckling på bränslesidan, samt att metanolen i regel måste spädas med vatten för att fungera i bränslecellen (företaget MTI påstår sig dock ha en lösning på detta) är andra faktorer som ökar komplexiteten och därmed storleken på systemet. Tyngre kolväten har i allmänhet något högre energidensitet än metanol, men är å andra svårare att köra i en bränslecell med bibehållen verkningsgrad. Önskar man i stället driva cellen med ren vätgas finns det några olika alternativ. Ett bygger på att det är möjligt att lagra vätgas inuti vissa metaller. Under tryck kan man få väteatomer att vandra in och placera sig i utrymmet mellan de större metallatomerna varvid en s.k. metallhydrid skapas. Metallhydriden kan sedan laddas ur genom att sänka trycket. En liten metallhydridkapsel blir alltså närmast att lika vid en liten trycksatt gasbehållare. I- och urladdning kan ske många gånger. Väteatomer i en metallhydrid kan lagras tätare än i ren gas- eller vätskeform. Detta ger relativt höga energidensiteter räknat på volym, men vikten hos metallen resulterar i lägre energidensiteter räknat på massa. I stället för att lagra vätgas i ren form kan man i stället generera vätgas efter effektbehov. Alkalimetaller är t.ex. kända för att i ren form reagera våldsamt med vatten och bilda vätgas. Genom att legera t.ex. litium med en mindre aktiv metall som aluminium kan man få en förening som lämpar sig för att producera vätgas i en mikroreaktor. Man styr då antingen tillförseln av metall eller vatten för att svara mot bränslecellens behov av vätgas. Även andra föreningar är möjliga att använda. För t.ex. Li 3 Al 2 blir den teoretiska energidensiteten hos den bildade vätgasen mycket hög, 5.1 Wh/cm3 och 4.0 Wh/kg, men om man även beaktar volym och vikt hos det vatten som måste tillsättas i processen blir siffrorna lägre. Ett annan intressant bränslealternativ är natriumborhydrid, NaBH 4, som kan användas antingen direkt i en alkalisk bränslecell, DBFC, eller för att generera vätgas genom katalytisk sönderdelning i en liten reaktor. Vätgasen används då sedan vanligen i en PEMFC. NaBH 4 i ren form är en fast förening, oftast i form av ett vitt pulver. Som bränsle för bränslecellssystem används föreningen oftast i lösning. I nedanstående tabell sammanfattas energidensiteter hos själva bränslet för några olika bränslealternativ, efter omvandling till el i en bränslecell med 50% verkningsgrad. Jämförelse görs också med motsvarande värden för ett typiskt litiumjonbatteri av idag. 3

11 Man kan även generera vätgas från metanol i en s.k. reformer. Det är dock svårt att få den genererade gasen helt ren från kolmonoxid som förgiftar katalysatorn och sänker bränslecellprestandan om den genererade vätgasen matas in i en PEMFC. Tabell 1. Energidensiteter för några olika bränslealternativ Wh/cm 3 Wh/g Källa/Företag Metanol, 100 % 2,4 3,1 SI Chemical Data Metanol, enligt produktspec. 0,9 1,05 Smart Fuel Cell, EFOY Metallhydrid 1.5 wt % H 2 (Ti-Zr-Cr-Fe), 1,6 0,25 Hydrocell, Japan Steel Works NaBH 4, 38 vikt% lösning 0,59 0,47 Alvatec, Milleniumcell Li 3 Al H 2 O 0,81 0,63 Alvatec Li-jonbatteri 0,4 0,2 Sony Ericsson-telefon, HP laptop Som synes har alla ovanstående bränslen potential att ge väsentligt högre energidensiteter än dagens litiumjonbatteri. Det skall dock noteras att angivna värden endast berör själva bränslet och alltså inte inbegriper storleken på övriga delar i systemet d.v.s. bränslecell, bränslekapsel, bränsledistribution och eventuell styrelektronik etc. I värdena från Smart Fuel Cell ingår dock bränslekapseln. 4

12 2 Aktivitet och trender på dagens marknad Detta avsnitt grundas på information inhämtat vid konferensen Small Fuel Cells 2007 som anordnades i Miami 8-9 mars 2007, en intern marknadsanalys som myfc tidigare gjort för egen räkning, samt på information från öppna källor på internet såsom FuelCellToday och företagens egna hemsidor. De företag som valts ut för närmare analys har alla bedömts vara aktiva i något avseende m.a.p. effektområdet <25 W. Samtliga företag står listade med en kort kommentar i Appendix, avsnitt 6. I den analys som följer väljer vi att först titta på vilken verksamhet de stora elektronikjättarna bedriver inom området, och sedan på vad de mindre renodlade bränslecellsföretagen gör. Med större elektronikföretag menas ett stort företag med global verksamhet och försäljning inom konsumentelektronikbranchen, och vars kärnverksamhet inte är bränsleceller. De företag som analyserats i den här studien är de som bedömts vara aktiva under de senaste åren genom att antingen presenterat någon form av prototyp, eller kungjort samarbetsprojekt med något mindre bränslecellsföretag. Det skall dock medges att det har varit svårt att bedöma den verkliga aktiviteten hos en del företag. Figur 1. I Figur 1 ges en överblick över vilket val av bränslecellsteknologi de stora elektronikföretagen gjort. Noterbart är att en majoritet av företagen satsar på DMFC och resten på PEMFC. Det enda undantaget från detta är Motorola som 5

13 driver en satsning på högtemperatur-pemfc (PBI-MEA) i kombination med ombordreformering av metanol. Tittar vi sedan på val av bränsle, Figur 2, tycks nästan samtliga hittills satsa på metanol, med undantag för Samsung och DoCoMo som kungjort satsningar på vätgasgeneratorer baserade på metallegeringspulver och vatten, och Seiko som visat prototyper med NaBH 4 som vätgaskälla. Figur 2. Det är intressant att jämföra detta med motsvarande satsningar gjorda av mindre, renodlade bränslecellsföretag, se Figur 3. Här är spridningen större, med en övervikt för PEMFC följt av DMFC. Vi ser också satsningar på ett flertal alternativa bränslecellsteknologier, och bränslelösningar (Figur 4). 6

14 Figur 3. En slutsats från detta är att de stora elektroniktillverkarna i allmänhet är något mer traditionella i sina bränslecellssatsningar så till vida att man i större grad satsar på DMFC och metanol, medan de mindre, renodlade, bränslecellsföretagen visar en större diversifiering när det kommer till teknologi- och bränsleval. Figur 4. Vid genomgången av de mindre företagen noterades också att även om majoriteten inriktar sig på konsumentelektronik i någon form, så bedriver nästan hälften av dem också utveckling mot militära tillämpningar. Uppgifter 7

15 om försäljning och mognadsgraden på den militära marknaden har dock varit svåra att få tag på. En allmän reflektion efter kartläggningen av aktiva företag är att det stora genombrottet för mikrobränsleceller på konsumentmarknaden fortfarande dröjer. Det finns ett antal bränslecellsdrivna laddare att köpa idag, men prisnivån är för hög för att attrahera den breda konsumentmarknaden. Ett exempel är Medis Technologies, och det återstår alltjämt att se hur produkten, 24-7 Power Pack, en portabel nödladdare, mottas av marknaden. Vad gäller de stora elektronikföretagen är intrycket att många företag hade ganska bråttom att för några år sedan demonstrera DMFC-prototyper för laptops och mobiltelefoner, och att man då meddelade att man räknade med att börja sälja bränslecellssystem ganska snart. I de marknadsanalyser man nu offentliggör verkar det alltjämt dröja några år innan de räknar med att börja integrera bränsleceller i sina produkter. Det tycks också som att de stora elektronikföretagen, i varierande grad, alltmer undersöker olika alternativ till DMFC. 8

16 3 Potentiell framtida världsmarknad för dagens teknologi 3.1 Bakgrund De mikrobränsleceller som har sålts (funnits tillgängliga på marknaden) fram till idag, har främst använts till nischapplikationer såsom leksaker, militära applikationer, utbildning och nöd/backupkraft. Dessa applikationer är viktiga för små bolag för att motivera och finansiera deras satsningar i ett tidigt skede, men det är den potentiella marknaden inom portabel elektronik som förklarar varför flera stora elektronikföretag sedan lång tid tillbaka har satsat stora resurser på utveckling av mikrobränsleceller. Denna marknadsutblick är främst fokuserad på portabel elektronik och den marknad som detta segment genererar. Den största drivkraften inom marknaden för portabel elektronik är det som på engelska kallas The Power Gap Problem. Med power gap menas att det finns en efterfrågan hos konsumenterna i fråga om driftstid som inte producenterna kan uppfylla. Power gap problemet illustreras idag tydligast hos de bärbara datorer som säljs. Vanligtvis är driftstiden i urkopplat läge från nätet begränsat till 2-4 timmar. Batterierna räcker knappt en halv arbetsdag. En annan orsak är mobiltelefonernas ökande funktionalitet med alltmer avancerade kommunikationsmöjligheter (WLAN, 3G, Bluetooth, etc) som gör att mobiltelefonernas driftstid förkortas (se även avsnitt 1.1). Enligt en marknadsstudie gällande mikrobränsleceller från 2005 (Wintergreen Research Inc.) inleds 2007 den globala massmarknaden för mikrobränsleceller, för att 2008 vara värd 510 miljoner US$. Avgörande för att detta sker är att standarder och lagar om att tillåta mikrobränslecellsenheter på flygplan ratificerats av flygmyndigeter under 2007, se avsnitt 4 om standardisering. En indikator på att marknaden håller på ta fart är att det svenska bränslecellsbolaget Cell Impact på sin hemsida uppger att de under perioden augusti till december 2007 erhållit 3 kommersiella order på bränslecellsplattor för mikrobränsleceller, till det sammanlagda värdet av 190 miljoner SEK. Det är noterbart att dessa är de första volymorder som Cell Impact har erhållit. 3.2 Portabel elektronik - marknadsöversikt Marknaden för bränsleceller inom portabel elektronik är till att börja med (första generationen) som extern laddare. Först i nästa fas kommer mikrobränslecellerna att driva de portabla elektronikprodukterna direkt och då ofta i hybridsystem (bränsleceller + batteri), för att bättre klara av uppstart och effekttoppar. I analysen nedan kommer vi således att diskutera portabel elektronik och externa laddare separat. Marknad för portabel elektronik. Marknaden för portabel elektronik kan delas in i stillbildskameror (14%), videokameror (5%), 9

17 mediaspelare (MP3, DVD, etc) (10%), mobiltelefoner (46%) och bärbara datorer (25% inklusive handdatorer). Effekt och drifttid (energibehovet) varierar mellan olika tillämpningar. Marknad för laddare till portabel elektronik. Till varje elektronikprodukt som drivs av laddningsbara batterier behövs även en laddare, vars storlek i princip är proportionell mot batteriets storlek (alla laddningar bör hinna ske inom några timmar). Effektbehovet för laddare till elektronikkomponenter ligger således mellan 2 och 5 W för kameror, mediaspelare och mobiltelefoner medan laddare till videokameror och bärbara datorer kan behöva uppemot 20 W. Marknad för portabel elektronik Kameror Videokameror 25% 14% 5% Media spelare 10% Mobiltelefoner Bärbara datorer 46% Källa: Euromonitor International 3.3 Marknadernas storlek och tillväxt Den globala marknaden för portabel elektronik får betecknas som gigantisk. Det totala försäljningsvärdet i butik uppgick år 2006 till 266 miljarder USD. Hur detta fördelar sig i värde på mobiltelefoner, bärbara datorer och övriga produkter redovisas i tabellen nedan. Marknadens tillväxt är stark, i genomsnitt 17 % per år under åren 2004 till Tillväxten har mattats av något de senaste åren beroende på en högre prispress på produkterna. Enligt en marknadsanalys från Euromonitor International kommer den årliga tillväxten för de kommande 5 åren ligga strax under 10 %. För laddare finns endast data på volymer tillgängliga och antalet producerade laddare överstiger antalet producerade portabla elektronikprodukter med ca 10 %. Även tillväxten på laddare följer marknaden för portabel elektronik. Det kan vara svårt att utifrån antal uppskatta marknadens värde. Det borde dock vara rimligt att anta att laddarens försäljningsvärde är ca 10% av den totala portabla elektronikproduktens värde, vilket innebär ett marknadsvärde på flera tiotals miljarder USD år

18 Tabell 2. Marknadsvärde för portabel elektronik försäljning i butik (US$ miljoner) År Portable Consumer Electronics Mobile Phones Portable Computers* Övriga produkter Källa: Euromonitor International, *inklusive Palm Pilots och Pocket PCs 3.4 Sladdlösa laddare tillgängliga produkter Det finns idag, exempelvis när man reser, ett behov av att ha med sig en extraladdare som är sladdlös. Sådana laddare drivs idag med batterier eller andra kraftkällor (solceller, handvevar etc) och det finns ett antal produkter på marknaden. I Appendix, avsnitt 6, redovisas ett urval, deras prestanda och kostnad. Informationen till dessa tabeller är tagna från internet. Även om det är svårt att få fram försäljningsstatistik på de sladdlösa laddarna i Appendix, illustrerar de ändå tydligt behovet av sladdlös extrakraft. Det finns dock en mängd svagheter med dessa produkter. Exempelvis att en batteridriven laddare med ett laddningsbart batteri dessutom behöver en nätladdare. En jämförelse över olika engångsladdare på den amerikanska marknaden (se tabell nedan), visar att bränslecellsladdare med natriumborhydrid, kan bli 3-5 gånger billigare än batterialternativen och 2-5 gånger mindre i storlek. 4 stycken AA batterier Tabell 3. Bärbara sladdlösa laddare en jämförelse Typ av laddare Nätladdare (märke) Energi-togo (Energizer) 24/7Power Pack (NaBH4, Medis) Vätgasbränslecell (NaBH4, MCell) Laddningskostnad (USD/Wh) 0,01 0,33 0,50 0,75 O,1 Storlek (cc/wh) Laddningstid (h) Källa: US DOE & USFCC Fuel Cells Meeting, 4/26/2007, Jerry Hallmark, Motorola Labs 11

19 3.5 Sladdlösa laddare marknadens drivkrafter Det som driver marknaden för extrakraft till bärbara datorer och mobiltelefoner är huvudsakligen behovet av ökad flexibilitet och mobilitet. Detta gör att fler bärbara datorer säljs idag än stationära. Spridningen av trådlösa nätverk i olika inomhus- och utomhuslokaler driver också på denna utveckling. En annan drivkraft är den konvergens mellan bärbara datorer och mobiltelefoner som pågår och som gör att fler funktionaliteter adderas och enheterna används mer intensivt (d.v.s. större effektförbrukning under längre tid). 12

20 4 Standardisering IEC (International Electrotechnical Commission) bedriver internationellt standardiseringsarbete inom det elektrotekniska området. Den internationella kommittén IEC/TC 105 Fuel Cell Technologies bildades 1999 och har till uppgift att utveckla enhetliga internationella standarder för bränslecellsteknik i alla typer av tillämpningar. Det internationella standardiseringsarbetet inom IEC/TC 105 sker inom ramen för publikationen IEC Sagentia Catella har under 2007 bevakat det internationella standardiseringsarbetet på bränslecellsområdet via deltagande i den svenska tekniska kommittéen SEK/TK 105 Bränsleceller. IEC/TC 105:s standardiseringsarbete kring mikrobränsleceller bedrivs inom tre arbetsgrupper med fokus på säkerhet, prestanda respektive kompatibilitet. Mikrobränsleceller definieras i det här sammanhanget som bränslecellsystem och bränslelager som man enkelt kan bära med sig, som levererar DC uteffekt till konsumentelektronik och vars nominella spänning och uteffekt inte överstiger 60 V DC respektive 240 W. Mikrobränslecellsystem antas bestå av: en mikrobränslecellseffektenhet en bränsleampull en vattenampull (valfri) en avfallsampull (valfri) Standardiseringsarbetet kring mikrobränsleceller har mynnat ut i tre stycken dokument med varierande mognadsgrad: IEC Micro fuel cell power systems Safety IEC Micro fuel cell power systems Performance IEC Micro fuel cell power systems Interchangeability IEC fokuserar på konsumentsäkerhet och förväntas fastställas under Dokumentet tillämpas på bränsleceller som drivs med metanol eller metanol/vattenlösningar och bränslecellstackar baserade på PEMFC- och DMFC-teknik. Tilläggskrav och avvikande krav för andra bränslen (myrsyra, väte lagrad i metallhydrid, reformat från metanol, metanolklatrat, borhydrid samt butan och butan/propanblandningar) finns redovisade i bilagor. Dokumentet beskriver ett antal material- och konstruktionskrav för mikrobränslecellsystemets olika komponenter samt en rad typtester. IEC är sedan november 2007 en fastställd internationell standard som definierar testmetoder för utvärdering av mikrobränslecellsystems prestanda. Dokumentet täcker bränslen som baseras på metanol eller metanol/vattenlösningar och bränslecellsstackar baserade på PEMFC- och DMFC-teknik. Testmetoderna delas in i tre kategorier; effektkaraktäristik, bränslekonsumtion och mekanisk livslängd. IEC är fortfarande under arbete och förväntas fastställas under 2008/2009. Dokumentet behandlar kompatibilitet mellan bränsleampull, 13

21 mikrobränslecelleffektenhet och den elektroniska utrustning som bränslecellen ska driva. Det handlar om att: klassificera storlek och form på både bränsleampullen och mikrobränslecelleffektenheten klassificera bränslets kemiska innehåll och volym klassificera elektrisk uteffekt från mikrobränslecelleffektenheten definiera elektriska och mekaniska gränssnitt mellan bränsleampullen och mikrobränslecelleffektenheten samt mellan mikrobränslecelleffektenheten och den elektroniska utrustningen som den ska driva definiera typtester för att säkerställa kompatibilitet mellan bränsleampull, mikrobränslecelleffektenhet och den elektroniska utrustning som bränslecellen ska driva. klassificera bränsleampullen på ett sätt som underlättar återvinningsprocessen Typtesterna som finns beskrivna i IEC fokuserar på olika mekaniska prov på systemet ampull/effektenhet/elektronisk utrustning. De mekaniska testerna ska simulera olika typer av påfrestningar som kan uppstå vid normal användning respektive rimlig grad av felanvändning. ICAO (the International Civil Aviation Organisation) tillåter sedan 1 januari 2007 att passagerare tar ombord metanol på flygplan. Beslutet är en viktig milstolpe för aktörer som arbetar med att kommersialisera bärbara bränsleceller för konsumentelektronik. ICAO kräver att bränsleceller som ska tas ombord på kommersiella flygplan ska motsvara kraven som ställts upp i säkerhetsstandardiseringsdokumentet IEC Många länder, däribland Kanada, Japan, Kina och Storbritannien har under 2007 implementerat ICAO:s regelverk i sina respektive nationella standarder. Däremot har USA en av världens största potentiella marknader för metanoldrivna bränsleceller ännu inte harmoniserat sin lagstiftning till ICAO:s globala regelverk. Ett viktigt steg i den amerikanska harmoniseringsprocessen togs i september 2007 då amerikanska Departement of Transportation (DOT) tillkännagav ett förslag till regelverk som skulle innebära att varje flygpassagerare tillåts ta med en mikrobränslecell och två extra bränsleampuller ombord. Bränslecell och ampuller ska inte få medtas i incheckat baggage. Detta förslag omfattar direktmetanolbränsleceller, bränsleceller med metanolreformer samt bränsleceller som matas med myrsyra, butan och vissa typer av borhydrider. 14

22 5 Vad händer inom forskningen? Följande avsnitt grundar sig på en publicerade arbeten i forskningstidskrifter samt information som inhämtats vid konferenserna Small Fuel Cells 2007 som anordnades i Miami 8-9 mars 2007 och Fuel Cells Durability and Performance 2007 som anordnades i Miami november Publicerade forskningsarbeten med anknytning till portabla bränsleceller i effektstorleken <25W, fokuseras främst på tre teknologier: Vätgasmatade PEMFC PEMFC med bränslereformer, s.k. (µ-rhfc), där bränslet tillförs i form av kolväte eller en kemisk hydrid. Bränslet omvandlas till vätgas och restprodukter i en s.k. reformer. Direktmetanolbränsleceller 5.1 Vätgasmatade PEMFC Vätgasmatade PEMFC är den bränslecellsteknologi som uppvisar högst elverkningsgrad och enklast systemdesign. Den stora utmaningen är att finna en effektiv vätgaslagringsteknik. Dagens lagringstekniker tar både för mycket volym och vikt i anspråk. Forskare arbetar därför intensivt med att utveckla nya, effektivare vätgaslagringstekniker. Ett exempel på detta är att man tittar på möjligheten att utvinna vätgas direkt från metaller, t.ex. aluminium, genom att låta metallen reagera med vatten. Utöver vätgaslagringstekniken så utvärderas olika material som bipolära plattor samt olika flödeskanaldesigner med målet att optimera bränslecellens prestanda. Det bör poängteras att det pågår mycket intensiva forskningsinsatser kring PEMFC för traktionära och stationära tillämpningar vars resultat kommer att komma även mikrobränslecellerna till godo. 5.2 PEMFC med bränslereformer Den stora utmaningen med reformerbaserade PEMFC-system är just själva reformern som ofta tar 30 % eller mer av den totala vikten och systemkostnaden i anspråk. Reformerbaserade PEMFC-system har också en klart längre responstid än vätgasmatade bränsleceller. Det råder mer eller mindre koncensus kring att reformerbaserade PEMFC kräver en systemlösning med ett laddningsbart batteri där bränslecellen kontinuerligt laddar batteriet som i sin tur förser den bärbara elektroniken med ström. De vanligaste bränslena i PEMFC med bränslereformer är metanol och natriumborhydrid. Ett antal olika designer för metanolreformers har presenterats och utvärderats. Det finns två huvudtyper av reformers: packade bäddar och katalysatorbeklädda mikrokanalreaktorer. Forskningen kring PEMFC med natriumborhydrid fokuseras på deaktivering av reformerkatalysatorn, omhändertagande av biprodukter och reglering av reformeringens reaktionshastighet. 15

23 5.3 Direktmetanolbränsleceller Direktmetanolbränslecellens största utmaning är att lösa problematiken med s.k. metanol crossover, d.v.s. att en del av metanolen som förs in som bränsle vid anoden diffunderar över membranet och reagerar med syret vid katoden. Från ett energidensitetsperspektiv önskas en så hög koncentration på metanol/vattenlösningen som möjligt vid anoden. Dessvärre gäller att ju högre metanolkoncentration är desto större andel av metanolen diffunderar via membranet till katoden. Metanoldiffusionen över membranet leder till både självurladdning och sänkning av katodpotentialen och därmed till att den uttagbara spänningen vid en given ström sänks. Stora forskningsresurser läggs på att ta fram och karaktärisera nya typer av membranmaterial för att komma runt problematiken med metanoldiffusionen över membranet. Utöver metanoldiffusionen så finns det en rad aspekter som forskare världen över arbetar med: Balansera värmeflöden. Värmebalansen i bränslecellen är starkt beroende av diffusionen av metanol över membranet eftersom bireaktionen mellan metanol och syre vid katoden genererar värme. Mindre än 30 % av den totala kemiska energin blir till elektrisk energi, resten måste ledas ifrån cellen på ett effektivt sätt. Balansera vattenflöden. Systemlösningar tas fram för att leda över vattnet som produceras vid katoden till anoden för att på så sätt spä ut metanolen till önskvärd koncentration Öka reaktionshastigheten för oxidation av metanol vid anoden. Optimera katalysatormängd. På anoden används vanligtvis platina/ruteniumkatalysator och på katoden används platina som katalysator Optimera membranets tjocklek. En ökad membrantjocklek ökar de ohmska energiförlusterna men minskar metanoldiffusionen över membranet. Tillförlitlighet och livslängd. Åldringsmekanismen för DMFC är ett relativt outforskat område. Det är dock allmänt känt att driftstemperatur och bränsleflödeshastighet är två viktiga parametrar. 5.4 Miniatyrisering Två angreppssätt tillämpas för att miniatyrisera bränslecellstekniken. Man arbetar antingen med nedskalning av konventionell bränslecelldesign eller med omarbetning av varje enskild komponent med hjälp av MEMS-teknik (Micro Electromechanical Systems). Förutom själva miniatyriseringen så resulterar MEMS-tekniken i att man övergår till att studera och utvärdera nya material. Till exempel används kisel istället för grafit som bipolärt plattmaterial. MEMS-tekniken möjliggör tillverkning av mindre bipolära plattor och tillverkning med högre precision och potential för masstillverkning. MEMStekniken är aktuell för både PEMFC och DMFC. Det finns även forskargrupper som arbetar med miniatyrisering av ventiler och pumpar m.h.a. MEMS-teknik. 16

24 6 Appendix kartlagda företag och produkter 6.1 Stora etablerade elektronikföretag Casio Casio satsar på ombordreformering av metanol till vätgas med hjälp av en mikroreaktor. Vätgasen används sedan i en bränslecell av PEMFC-typ. Teknologin har använts i en fungerande digitalkamera. Man räknar med massproduktion tidigast DoCoMo DoCoMo har demonstrerat DMFC-enheter tillsammans med Fujitsu och en liten (24*24*70 mm) 2W PEMFC-enhet, utvecklad tillsammans med Aquafairy, där bränslet utgjordes av vätgas producerat från ett salt + vatten Fujitsu 2004 utvecklade företaget en DMFC-prototyp för att driva en laptop. Under senare år har företaget inte presenterat några nyheter Hitachi Hitachi släppte en mobilladdande DMFC-prototyp i juli Mer intressant är att man i december 2006 påstod sig ha produktionskapacitet för enheter per månad. Man har tidigare också visat 20 W enheter för laptops KDDI KDDI driver sin bränslecellsutveckling, DMFC, i samarbete med Toshiba och Hitachi LG Chem LG Chem samarbetar med företaget Smart Fuel Cell för utveckling av DMFC, men lite har offentliggjorts om frukterna av detta arbete NEC NEC har utvecklat bränslecellsprototyper under flera år, främst metanoldrivna. 17

25 6.1.8 Matsushita Electrics Industrial Matsushita Electrics, som bl.a. äger Panasonic och Technics, utvecklar DMFC inom koncernen Motorola Motorola ser bränsleceller som ett alternativ för hög energi- och effekttillämpningar och för tillämpningar utan tillgång till elnät. Man tittar särskilt på tillämpningar för militär och civilförsvar. Motorola Fuel Cells/Motorola Labs har projekt på forskningsstadiet där man tittar på kolnanorör som katalysatorsupport i elektroderna. Man har även projekt som undersöker reformering av metanol där vätgasen sedan används i en vätgasbränslecell som arbetar i temperaturspannet C med PBI-MEA. Metanolreformern utvecklas i samarbete med BASF Samsung Samsung tycks driva en relativt bred bränslecellssatsning, med dels egen utveckling och dels i samarbete med externa partners. Prototyper finns framtagna både för laptops och mindre enheter ner till 1,5 W, och man har testat både DMFC och PEM. För laptops heter den senaste prototypen, Sense Q35, som är metanoldriven och sägs kunna driva en laptop i 30 dagar. På Grove Fuel Cell Symposium demonstrerade man en internt utvecklad vätgasgenerator, baserad på att låta en metall (oklart vilken) reagera med vatten. Målet är att kunna driva en 3 W PDA i en vecka på en bränslekapsel; beräknad kommersialiseringsstart Bland externa partners för DMFC-utveckling kan nämnas Mechanical Energy (ägare till MTI MicroFuelCells) Seiko Seiko har utvecklat system från 3-50 W. Bränslet är natriumborhydrid som ombordreformeras till vätgas. Vätgasproduktionen styrs genom tillsats av äppelsyra. Bränslecellen kan vara av alkalisk typ eftersom man hävdar Low Pt som en egenskap, men storleken på systemet är liten så förmodligen är det frågan om PEM Sharp Sharp driver ett DMFC-projekt tillsammans med Sandia National Laboratories. Man samarbetar också med Nanosys om materialutveckling för bränslecellsteknologi Toshiba Toshiba driver en mikro DMFC-satsning för laptops och mobiltelefoner. Hittills har ett flertal prototyper för flera olika applikationer presenterats, från MP3 spelare med 35 timmars speltid till 10 timmars laptop-modeller. Några har 18

26 utvecklats i samarbete med KDDI. Bränslet består av 99,5% metanol. Man bedriver också forskning på materialnivå. 6.2 Små renodlade bränslecellsföretag Adaptive Materials Inc. Adaptive Materials Inc. utvecklar SOFC-system. Hittills har produkter/prototyper med effekter på 20 och 50 W utvecklats med propan som bränsle. Man verkar främst vara inriktad på militära tillämpningar. För 2007 erhöll man 3,25 M USD för fortsatt utveckling av portabel kraft för special force soldiers Angstrom Angstrom Power släppte en bränslecellsdriven ficklampa för försäljning Effekten var 1 W, och bränslet som används är vätgas lagrat i en metallhydridkapsel. Lampan har 24 timmars brinntid på en laddning. Man har också utvecklat en 2 W USB laddare och en laddningsstation för metallhydridkapslar. Den bränslecellsteknologi som används är sannolikt PEM. Presentationen under Small Fuel Cells 2007 ägnades till stor del åt hur man skapar ett globalt distributionssystem för metallhydridkapslar Antig Technology Antig, grundat 2003 med säte i Taiwan, proklamerade på CeBIT i Hannover 2006 att deras bränsleceller skulle finnas i handeln 2007, men sen har det varit ganska tyst om denna nyhet. Företaget fokuserar på DMFC-teknologi som är tänkt att licensieras ut till större tillverkare. Man har även själv utvecklat hela system, bl.a. två mindre laddare, en på 3 W och en på 16 W. FuelCellToday hävdar att Antig även samarbetar med BIC för distribution av bränslekapslar, Antig har också offentliggjort ett samarbetsprojekt med DMFCC räknar man med att ha igång produktion av ett laptop-system, en miljon enheter per månad, med en kostnad av 60 USD per enhet CMR fuel cells CMR (Compact Mixed Reactant) använder sig av DMFC teknologi som går ut på att blanda reaktanterna, membran med hög permeabilitet (med hål) och selektiva elektroder. Detta medger förenklingar och stackdesign av systemet som helhet. Samarbete sker bl.a. med Samsung Gecko Energy Technologies Gecko startades 2004 som en avknoppning från Motorola och är idag ett dotterföretag till MilleniumCell, som man också samarbetar med i olika utvecklingsprojekt. Fokus ligger just nu på tunna plana vätgasbränsleceller i effekter under 20 W. Teknologin är förmodligen PEM. 19

27 6.2.6 Horizon Horizon Fuel Cells säger sig driva utveckling inom flera användningssegment. Från leksaker och konsumentelektronik till obemannade flygplan och vätgasbilar. För lägre effektklasser presenterade man nyligen, tillsammans med Millenium Cell, en alfa -version av ett system på ca 25 W, tänkt för nödeller fritidssituationer. Systemet drivs med natriumborhydrid, rimligtvis som vätgaskälla för en PEMFC. Man arbetar även med DEFC (direktetanolbränsleceller) och PEM-system med metallhydrider som vätgaskälla Hydrocell Oy Hydrocell Oy har utvecklat en 25 W bränslecell. Kärnteknologin är AFC i kombination med ett CO 2 -filter. Just nu inriktar man sig på att använda sin bränslecell för att ladda eldrivna mopeder. Man säljer också metallhydridbehållare Jadoo Power Jadoo Power grundades 2001 och har 32 anställda. Man säger sig jobba i ett ganska brett effektfönster på 20 W - 3 kw och med flera olika teknologier. Hittills verkar man koncentrera sig på enheter på 100 W eller mer Kurita Water Industries Kurita presenterade på Small Fuel Cells 2007 en intressant lösning för att lagra metanol i fastform, clathrate. På detta sätt ökas flampunkten och därmed säkerheten. Kurita har även utvecklat en mobiltelefonladdare byggd med teknologin Lilliputian Systems Lilliputian Systems har utvecklat teknik för miniatyrisering av SOFC-tekniken. Det tänkta bränslet är butan (d.v.s. tändargas), vilket kommer att leda till väldigt låga kostnader för bränslet, typiskt 25 laddningar på en behållare som kostar 10 SEK. Någon prototyp har dock ej till dags dato demonstrerats Medis Technologies Medis Technologies grundades Kärnverksamheten är centrerad kring en egenutvecklad direct liquid fuel cell (DLFC), med natriumborhydrid som energikälla. Man är rimligtvis, för mobila applikationer, det företag som kommit längst med sin produktutveckling såtillvida att man under 2007 har börjat sälja produkten Medis 24-7 Power Pack - en (ca 1 W) bränslecellsdriven mobilladdare av engångstyp innehållande motsvarande 20 Wh laddningsenergi. Priset ligger på 27 USD för ett start-kit inkl. sladdar, 20 USD för ny bränslecell + bränsle. Under 2007 invigdes också en fabrik i Galway, Irland, för masstillverkning av produkten. Man har också planer på andra engångsladdare med högre effekter. 20

28 MTI MicroFuelCells MTI riktar in sig mot militära tillämpningar, där man för lägre effektkrav bl.a. tagit fram Mobion 1M som är tänkt för PDA, GPS och övervakningsutrustning. I ett senare skede räknar man att även inrikta sig på konsumentelektronik, för detta har bl.a. ett samarbete med Samsung inletts. Målet är att nå ut på konsumentmarknaden år Teknologin bygger på DMFC plus ett egenutvecklat system för att distribuera bränslet, 100 % metanol, in i cellen utan att använda sig av pumpar och komplicerade kontrollsystem myfc myfc, grundat 2005, utvecklar tunna vätgasdrivna bränsleceller av PEM-typ. Effektdensiteten på 300 mw/cm 2 hör till en av de högsta i branschen. Man har ännu inte låst sig till någon speciell bränsleförsörjningslösning. Inriktning sker mot effektområdet 2-75 W, i dagsläget utvecklas prototyper för 2-10 W Neah Power NeahPower utvecklar metanoldrivna bränsleceller baserad på porösa kiselmaterial. Under 2007 demonstrerade man sin första prototyp. I ett första skede inriktar man sig på militära applikationer, för att sen gå över mot konsumentelektronik Protonex Protonex utvecklar både SOFC och PEM i effektlägen mellan W. För tillfället verkar man dock inrikta sig på effekter över 100 W och på militära tillämpningar Tekion Tekion är en intressant aktör i branschen eftersom man utvecklar en egen typ av mikrobränslecell som bygger på myrsyra. Valet av myrsyra som bränsle medger ett flertal designförenklingar jämfört med DMFC. Någon fungerande prototyp har hittills inte presenterats UltraCell Ultracell, grundat 2002, utvecklar system byggda på vätgasdrivna PEM bränsleceller i kombination med ombordreformering av metanol. Man har med en 25 W prototyp ( XX25, vikt 1.24 kg) kommit upp i driftstider för en laptop på timmar. Ett flertal projekt drivs ihop med amerikanska militära myndigheter. Man har nyligen offentliggjort planer på att inom kort börja bygga en fabrik för masstillverkning i Dayton, Ohio. 21

29 6.3 Bränsleföretag Alvatec Alvatec utvecklar ombordlagring och försörjning av vätgas till PEM bränsleceller. Utgångspunkten är olika metallegeringar i pulverform, som utvecklar vätgas genom att reagera med vatten. Energidensiteten överstiger i en del fall vida t.ex. natriumborhydrid. Samarbete sker bl.a. med myfc DMFCC Direct Methanol Fuel Cell Corporation (DMFCC, dotterföretag till Viaspace) inriktar sig på tillverkning av metanolbehållare för bränsleceller. Bland deras samarbetspartners kan nämnas Antig JSW Japan Steel Works utvecklar metallhydridmaterial för lagring av vätgas Millenium Cell Millenium grundades Kärnverksamheten koncentreras kring att utveckla kemiska hydrider för vätgaslagring i portabla bränslecellssystem med effekter under 500 W. Partners i bränslecellsbranchen är bl.a. Protonex, Jadoo, Horizon och Gecko. I sin Hydrogen Battery Technology används vattenlöst natriumborhydrid som vätgaskälla, vätgasen produceras genom att låta lösningen reagera i en lite reaktor. Millenium får anses som ganska stora i branschen och har stoltserat med ett flertal militära utvecklingsprojekt i USA. 22

30 6.4 Sladdlösa batteridrivna laddare ett urval Select Battery Powered Portable Chargers Energizer Motorola Voxred International LLC Powermonkey Exspect Name Energizer Energi To Go Motorola Mobile Power P790 Turbo Charge powertraveller ReCharge4 (Ex800) Power Source 2 AA Lithium batteries Inbuilt Rechargeable Battery 1 AA battery / 2 AA Battery units Inbuilt rechargeable battery pack Li-ion battery Power 1.5V (1700mAh battery capacity) Out put max current: 1.2A; voltage V Capacity: 2200mAh Output: 5.3V/ mA Capacity: 4800mAh Usage separate adaptors Mini USB separate adaptors separate adaptors Talk Time 3-9 hours (up to 3x less with alkaline batteries) mins 2 hours (40 hours standby) 96hours reserve time (48 for PDA) Price USD USD 33 USD to for 1 battery unit; USD for 2 battery unit GBP GBP Weight (g) (battery weights 120) Size (mm) 73.6 x 51.4 x x 76.2 (127) 88 x 38 x x 170 x 90 Notes LED charge indicator; 30seconds before discharged phone can function (up to 15mins for Blackberry); 2 hours to completely charge phone 1-2 full charges May not work on all blackberries depending on specification software; Light indicator; Algor Chip technology regulates power; a lot of media exposure Green LED Light Indicator; Up to 1 yr standby charge Dual operation can be recharged while charging phones; overcharging safety features; power reserve indicator 23