Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2009

Transkript

1 Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2009 Syntesrapport Elforsk rapport 10:01 Bengt Ridell, Mohsen Assadi, Hans Pohl augusti 2010 Lars Sjunnesson, Lars Avellan, Göran Lindbergh Carina Lagergren, Lars Hildebrandt, Erik Prisell, Magnus Karlström Eva Fontes, Anders Lundblad och Emelie Wennstam

2 Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2009 Syntesrapport Elforsk rapport 10:01 Bengt Ridell, Mohsen Assadi, Hans Pohl augusti 2010 Lars Sjunnesson, Lars Avellan, Göran Lindbergh Carina Lagergren, Lars Hildebrandt, Erik Prisell, Magnus Karlström Eva Fontes, Anders Lundblad och Emelie Wennstam

3 Förord För att hålla Energimyndigheten, Elforsks intressenter och övriga bränslecellsintressenter uppdaterade med vad som sker inom bränslecellsområdet, har ett teknikbevakningsprojekt genomförts även under Målet med projektet har varit att samla och sprida information bland Elforsks intressenter om den senaste utvecklingen inom bränslecellsområdet med tyngdpunkt på bränsleflexibilitet, tillförlitlighet och systemaspekter. Projektresultaten skall utgöra underlag inför planerade fortsatta satsningar inom området. I huvudsak har utvecklingen följts med utgångspunkt från IEA Implementing Agreement on Advanced Fuel Cells, men också genom bevakning av intressanta konferenser och aktiviteter inom området. Projektet har till största delen finansierats av Energimyndigheten. E.ON Sverige, Volvo, Vätgas Sverige och FMV har bidragit med egeninsatser. Denna rapport baseras huvudsakligen från material i de delrapporter som tagits fram i programmet. Dessa rapporter finns publicerade och fritt nedladdningsbara på Elforsks webbsida för bränslecellsbevakningen och nås från adressen Styrgruppen för projektet, som också deltagit aktivt i projektgenomförandet, har bestått av följande ledamöter: Bernt Gustafsson Energimyndigheten, Göran Lindbergh KTH, Bengt Ridell Grontmij AB, Britt Marie Bertilsson MISTRA, Eva Fontes Intertek Semko, Tord Torisson och Mohsen Assadi LTH, Bertil Nygren ABB Corporate Research, Lars Wrangensten och Bertil Wahlund Elforsk AB, Erik PRisell FMV, Lars Sjunnesson EON Sverige AB, Tobias Bogeskär Göteborg Energi AB, Magnus Stenwall Umeå Energi AB, Magnus Karlström Vätgas Sverige, Lars Avellan Swerea IVF och Peter Lund Helsingfors Tekniska Högskola. Elforsk framför ett stort tack till styrgruppen för värdefulla insatser. Författarnas synpunkter och kommentarer i rapporten kan ibland vara personliga vilket gör att de inte nödvändigtvis överstämmer med Elforsks eller Energimyndighetens åsikter inom området. En fortsättning av teknikbevakningsprojektet är planerad för 2010 och delar av Stockholm i augusti 2010 Anders Björck och Lars Wrangensten Elforsk AB Programområde El- och Värmeproduktion

4

5 Sammanfattning Rapporten utgör en sammanfattande rapport för Teknikbevakningsprojektet Projektet har genomförts genom att delta i aktiviteter inom IEA:s implementing agreements IEA advanced fuel cells och IEA Hydrogen, i EUprogrammet Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative samt genom konferensbevakning. Biogas som bränsle En av de uppenbara trenderna är att förnybara bränslen speciellt biogas blir allt viktigare vid en kommersiell introduktion av stationära bränsleceller. Det finns smältkarbonatbränsleceller, MCFC, för kommersiella tillämpningar och teknik som använder biogas som bränsle i Tyskland, USA och Japan. Naturgasen är inte längre första valet eftersom drivkrafterna i de stora länderna USA, Japan och Tyskland efterfrågar användning med inhemskt producerade bränslen och i första hand förnybara bränslen. Biogas som bränsle för MCFC är en starkt växande marknad i Kalifornien, subventioner och kraftigt sjunkande priser gör att avskrivningstiden bara är några få år. Det finns ett flertal referensanläggningar som. kommunala vattenreningsanläggningar och olika sorters livsmedelsindustrier där avfallet från processen kan rötas till biogas, till exempel vid bryggerier och större odlingsanläggningar där deponering kan vara ett problem. Idag finns det totalt mer än 100 MWe MCFC anläggningar installerade i världen. Flest anläggningar finns i Korea och Kalifornien men även Tyskland som har en starkt växande marknad. Nytt intresse för fosforsyrabränsleceller, PAFC Den äldre PAFC tekniken har återigen kommit på marknaden. Det är UTC i USA och även Fuji Electric i Japan som lanserar nya produkter. UTC har en modell med effekten 400 kwe med bättre prestanda och betydligt längre livstid, ca timmar, än de tidigare ONSI modellerna. USA leder utvecklingen för bränsleceller i kraftverk För stationära tillämpningar görs det olika vägval, främst beroende på drivkrafterna i olika länder. I USA fokuserar SECA-programmet (utvecklingsprogram för fastoxidbränsleceller, SOFC) mer och mer att på stora multi-mw SOFC som komponenter i kolkraftverk. Det planeras till och med bränsleceller i 100 MW-klass. USA drar till sig flera och fler europeiska industrier för att utveckla denna typ av anläggningar, till exempel Rolls Royce som flyttar sin verksamhet inom bränslecellsområdet till Ohio och Topsoe Fuel Cells från Danmark får stöd från SECA programmet. Kraftvärmeanläggningar för småhus och mindre byggnader ger hög verkningsgrad I Europa, främst i Tyskland men även Storbritannien och Danmark samt i Japan är det överraskande stort fokus på små kraftvärmeanläggningar för småhus och mindre byggnader. Det byggs anläggningar för att tillverka stora volymer, tals enheter, av denna typ av bränslecellsanläggningar. För kraftvärme i skalan för småhus och mindre byggnader är den höga el- och totalverkningsraden som bränsleceller kan erbjuda intressant.

6 Bränsleceller för att göra el och värme av lokalt producerad biogas intressant för Sverige Bränsleceller i storleksordningen från ca 100 kwe och upp till MW-klass främst avsedda för biobränsle kan vara intressanta för Sverige. Trots det stora intresset för fordongas så används mer än hälften av den producerade biogasen i Sverige idag för uppvärmning och elproduktion. Med sin höga elverkningsgrad är bränsleceller är ett mycket intressant sätt att använda lokalt producerad biogas. Detta har visats i tillämpningar i USA och Tyskland Som ersättning för batterier Marknaden för bränsleceller som ersättning av olika slags batterier har ökat kraftigt. Bränslecellerna konkurrerar mot batterisystem som ofta är dyra, kräver underhåll och har begränsad livslängd. Det är i regel en välbeprövad teknik av Polymerelektrolytbränsleceller, PEFC, med vätgas eller metanol som bränsle som används. Det finns idag redan mer än 1000 gaffeltruckar som drivs med bränsleceller i stället för batterier. Telekomindustrin är en starkt växande marknad, idag säljer Dantherm Power, delägt av Ballard, bränsleceller för reservkraft till telekom stationer under helt kommersiella villkor med garantier. Bränsleceller för transport Det finns idag flera olika bränslecellsdrivna bilar som prototyper som är fullt jämförbara med konventionella bilar när det gäller komfort och prestanda, exempelvis Daimlers B-Klass, Hondas FCX Clarity och Toyotas FCHV. Det kommer dock fortfarande att ta många år innan bränsleceller blir fullt kommersiellt tillgängliga inom transportområdet. I princip alla bränslecellsfordon använder ombordlagrad vätgas som bränsle, vilket förutsätter en utbyggd infrastruktur för vätgas. Det är något enklare att införa bränslecellsdrivna bussar för lokaltrafik eftersom infrastrukturen då kan vara samlad till enstaka tankstationer. Nya bussmodeller från Daimler och Ballard- VanHool med väsentligt bättre prestanda än de tidigare bussarna har presenterats. I det kortare perspektivet är elhybridfordon en stor konkurrent men de kan komma att ersättas av bränsleceller när tiden blir mogen. Ett annat långsiktigt alternativ är att bränsleceller kan ersätta förbränningsmotorn i laddhybridbilar. Bränsleceller för hjälpaggregat Det svenska företaget Powercell, startat av Volvo, utvecklar en specifik fordonsindustriell tillämpning. Powercell utvecklarbränsle celler för produktion av el som hjälpkraft (APU = auxiliary power unit), i lastbilar att användas exem pelvis vid längre stopp när den stora dieselmotorn anses olämplig att användas för elproduktion tillsammans med en generator. Bränslecellen är bränsleeffektiv tyst och utan utsläpp av NOx eller pariklar. Powercell har öppnat en ny anläggning i Göteborg och kraftigt utökat sin verksamhet. Små portabla bränsleceller syns mer och mer Den teknik som syns mer och mer som kommersiella produkter är små portabla bränsleceller exempelvis laddare av mobiltelefoner och laptops. De kan snabbt bli kommersiella eftersom de konkurrerar med batterier och har potential att nå långt högre energidensiteter än vad som är möjligt för Li-jonbatterier. Det svenska företaget myfc är en aktör inom området.

7 Japan, Tyskland och USA som dominerar bränslecellsmarknaden Dessa länder har alla större långsiktiga program för FoU av bränslecellsteknik. Det kan nämnas att Tyskland investerar ungefär dubbelt så mycket som EU centralt i FoU inom området. Andra länder som är ökar sin aktivitet är Danmark, Korea och även Kanada. Den totala globala marknaden för FoU och demonstration av bränsleceller och vätgasteknik är idag i storleksordningen 3 milliarder Euro per år. Svenska kommersiella aktörer Powercell som startades av Volvo har expanderat kraftigt under året och är nu en betydande internationell aktör inom PEFC området. Ett annat svenskt bränslecellsföretag som har expanderat kraftigt under 2009 är myfc som tillverkar bränsleceller för strömförsörjning av portabel elektronik. Det finns också flera andra svenska företag som har utvecklat en bra teknik inom material och komponentområdet och som kan komma att expandera i framtiden Sandvik, Höganäs, Cellkraft, Opcon, Morphic, och några till.

8

9 Summary This report constitutes a summary for the fuel cell surveillance project in 2009 with finance from the Swedish Energy Agency and industry partners. The project was carried out by actively participating in ongoing activities in the various annexes in the Implementing Agreement IEA Advanced Fuel Cells. In addition, the major annual international conference Fuel Cell Seminar in the USA and EU activities in the field was followed and monitored. This year also to the Annual Conference of the National Hydrogen Conference in the USA was monitored. Biogas as fuel One of the most obvious trends is that renewable fuels, especially biogas are becoming increasingly important in the commercial introduction of stationary fuel cells. There are commercial MCFC in size and technology using biogas as a fuel in Germany, USA and Japan. Natural gas is no longer first choice since the driving forces in the major countries of the United States, Japan and Germany demands the use of domestically-produced fuels, preferably renewables. Biogas as fuel for MCFC is a strongly growing market in California, subsidies and sharply falling prices means that the depreciation period is only a few years. There are large fuel cells plants installed on several municipal water treatment plants and various kinds of food industries where the waste from the process can be digested into biogas, for example, breweries and larger farms where the deposit of waste can be a problem. Today there are in total more than 100 MWe MCFC plants installed worldwide.it is mainly Korea, California and also Germany that have strong growing markets for large stationary fuel cells. Renewed interest in PAFC The old PAFC technology is back on the market. It is UTC in the United States and also Fuji Electric in Japan that have launched new products. UTC has a model of 400 kwe with better performance and much longer lifetime, about hours, than the previous ONSI models. The US leads development of fuel cells for power plants Within the field of stationary fuel cells there are different driving forces in different countries. In the United States the SECA program (SOFC development) focuses more and more towards large multi-mw SOFC as components in coal power plants. There are even plans to develop fuel cells in the 100-MW class. The U.S. attracts more and more European industries to develop this type of fuel cells plants such as Rolls Royce moving its fuel cell activities to Ohio. Also Topsøe Fuel Cells from Denmark is supported by the U.S. SECA program. Increased interest for small scale cogeneration In Europe, mainly in Germany but also in Britain, Denmark and in Japan there is a surprisingly strong focus on small cogeneration plants for homes and small buildings. There are today built manufacturing facilities that can produce large volumes of this type of fuel cell plants. Fuel cells for production and of heat and power from biogas a potentially interesting application for Sweden

10 Fuel cells in the range of from about 100 kwe up to MW-class primarily intended for biofuels can be of special interest for Sweden. In spite of the great interest for biogas as transport fuel more than half of the produced biogas in Sweden today is used for heating and electricity production. With it s high power efficiency, fuel cells can be an interesting alternative. Fuel cells as replacements of batteries The market for fuel cells to replace different types of batteries has increased dramatically. Fuel cells compete against battery systems that are often expensive, require expensive maintenance and have a limited lifetime. It is usually the PEFC fuel cell with hydrogen or methanol as fuel - a well proven technology - that is used. The reliability has a high priority, efficiency is less important for this kind of use. Today there are already more than 1,000 forklifts powered by fuel cells instead of batteries The telecom industry is a rapidly growing market, currently sells for instance Dantherm Power, jointly owned by Ballard, fuel cells on fully commercial basis including guarantees for back-up power to the telecom industry. Fuel cells for the transport sector There are several different prototypes of fuel-cell cars on the road that are fully comparable to conventional cars in terms of comfort and performance such as Daimler B-Class, Honda FCX Clarity and Toyota FCHV. It will, however, still take many years before fuel cells become fully commercially available in the transport sector. Virtually all fuel cell vehicles are using hydrogen stored on board as a fuel, which requires an extensive infrastructure for hydrogen. It is somewhat easier to introduce fuel cell-powered buses for public transport because the infrastructure is integrated into single service stations. New fuel cell bus models from Daimler and Ballard-VanHool with significantly better performance than the previous fuel cell buses have been presented. A hybrid electric vehicle is a major competitor in the short term, but they can be replaced by fuel cells when the time is ripe. Another long-term alternative is that fuel cells could replace the combustion engine in plug-in hybrid vehicles. Fuel cells for auxiliary power units The Swedish company Powercell, launched by Volvo, develops a specific vehicle applications, fuel cells for producing electricity as auxiliary power (APU = Auxiliary Power Unit). The APU is used for example, at the longer stops when today often the big diesel engine is used for electricity generation by a generator with low efficiency and high emissions. Powercell has recently opened a new facility in Gothenburg and greatly expanded its activities. Small portable fuel cells can be se seen more frequently One technology that can be seen more and more as commercial products are small portable fuel cells used for chargers of mobile phones and laptops. They can quickly become commercial because they compete with batteries and have potential to reach far higher energy densities than is possible using Liion batteries. Japan, Germany and the U.S. are dominating fuel cell market Japan, Germany and the U.S. are dominating fuel cell market They all have major long-term programs for R & D of fuel cell technology. It may be mentioned that Germany invests about twice as much as the European Union

11 in R & D in the field. Other countries that are increasing their activities are Denmark, Korea and Canada. The total global market for R & D and demonstration of fuel cell and hydrogen technologies are currently in the range of 3 billions Euro per year. Swedish commercial actors Powercell, started by Volvo, has expanded considerably the past year, and is now one important actor within the PEFC field. Another expanding Swedish actor is myfc, that produces fuel cells for power supply of portable electronic equipment, has also expanded during the year. There are several Swedish companies developing technique with the material and component field that have potential for future expansion, like Sandvik, Höganäs, Cellkraft, Opcon, Morphic to mention some.

12

13 Innehåll 1 Bakgrund till projektet Vision och mål Teknik- och tillämpningsområden Finansiärer... 1 Bränslecellen och dess egenskaper IEA Advanced Fuel Cells och Sveriges medverkan Beskrivning av IEA AFC Implementing Agreement samt de olika annexen och var Sverige deltar IEA Advanced Fuel Cells Annex 25 Stationära bränsleceller... 5 Möten IEA AFC EU:s program för bränsleceller, FCH JTI Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative, FCH JTI FCH JTI:s principer, organisation och program Governing Board Industrigruppen, New IG Forskningsgruppen N.ERGHY HyRamp, Regioner i Europa Program Utlysningar för projektansökningar Fuel Cell Seminar Sammanfattande intryck från FCS Högtemperaturbränsleceller, fastoxidsbränsleceller, SOFC, och smältkarbonatbränsleceller, MCFC Polymera bränsleceller, PEF Militära bränsleceller Övrigt Polymera bränsleceller (PEFC) Beskrivning av tekniken Teknikbevakning under Framtida utveckling Stationära smältkarbonatbränsleceller (MCFC) Beskrivning av tekniken Teknikbevakningen under Framtida utveckling Stationära fastoxidbränsleceller (SOFC) Beskrivning av tekniken Konstruktionsalternativ för SOFC Teknikbevakning Framtida utveckling Fosforsyrabränsleceller (PAFC) Beskrivning av tekniken Teknikbevakningen under Framtida utveckling Portabla tillämpningar för bränslecelltekniken 52

14 9.1 Teknikbevakningen under Framtida utveckling FoU och marknad Potentiell marknad för portabel elektronik Sladdlösa laddare marknadens drivkrafter och tillgängliga produkter Forskning inom mikrobränslecellsområdet Traktionära tillämpningar för bränslecelltekniken Beskrivning av tillämpningsområdet Teknikbevakningen under Volkswagen Framtida utveckling Användningsområden för bränsleceller Nätanslutna kraftverk och kraftvärmeanläggningar Smältkarbonatbränsleceller drivna med biogas Användning av bränsleceller i mindre byggnader mikrokraftvärme Sjukhus. Hotell, Varuhus Bränsleceller som ersättning för batterier Stand-alone anläggningar utanför kraftnätet Fordon och Arbetsmaskiner Vätgas som energibärare IEA Hydrogen Task 18 Integrated Systems Evaluation IEA Hydrogen Task Aktiviteter inom Task Planering för Konferensbevakning av NHA Hydrogen Conference and Expo Trender Internationella utvecklingsprogram för bränsleceller Inledning Exempel på FoU program Sammanfattande slutsatser och framtiden Överblick Teknikbevakningsprojektet Förslag till fortsatt verksamhet Förkortningar Delrapporter inom teknikbevakningen av bränslecellsområdet under

15 1 Bakgrund till projektet 1.1 Vision och mål Den långsiktiga visionen med teknikbevakning inom bränslecellsområdet är att samla in kunskaper och underlag och identifiera kunskapsluckor inför en framtida satsning så att bränsleceller som drivs med förnybara bränslen kan implementeras i det svenska energisystemet. Målen med teknikbevakningsprojektet för 2009 har varit att ge Energimyndigheten underlag till framtida aktiviteter på området sprida information bland Elforsks intressenter, högskolor och näringslivsintressenter om den senaste utvecklingen inom bränslecellsområdet med tyngdpunkt på bränsleflexibilitet, tillförlitlighet samt systemaspekter visa var dvs. i vilka applikationer som bränsleceller passar in i det svenska energisystemet. 1.2 Teknik- och tillämpningsområden Bevakningsprojektet genomfördes i huvudsak genom att bevaka pågående aktiviteter inom de olika Annexen under IEA:s program IEA Advanced Fuel Cells Dessutom har den stora årliga internationella konferensen Fuel Cell Seminar och EU-aktiviteter inom området följts och bevakats. Vidare har även internationella utvecklingsprogram inom området och utvecklingen inom tekniken fosforsyrabränsleceller (PAFC) sammanställts. Projektet har indelats i följande teknik- och tillämpningsområden: Stationära polymera bränsleceller (PEFC eller PEMFC) Smälkarbonatbränsleceller (MCFC) Fastoxidbränsleceller (SOFC) Portabla tillämpningar av bränslecelltekniken Traktionära tillämpningar av bränslecelltekniken Kommande applikationer 1.3 Finansiärer Projektet har finansierats av Energimyndigheten och av EON Sverige AB, Volvo, FMV och Vätgas Sverige som medverkat med egna insatser. Bränslecellen och dess egenskaper. Rapporten innehåller till del tekniska beskrivningar av olika typer av bränsleceller och en hel del förkortningar. Som en enkel överblick över 1

16 bränslecellens funktion och typer av bränsleceller är en del av en informationsbroschyr bilagd som bilaga 1. Kapitel 15 innehåller en lista på förkortningar. Rapporterna som ligger till grund för syntesrapporten går att ladda hem via projektets hemsida 2

17 2 IEA Advanced Fuel Cells och Sveriges medverkan 2.1 Beskrivning av IEA AFC Implementing Agreement samt de olika annexen och var Sverige deltar IEA Advanced Fuel Cells 2009 IEA, International Energy Agency, är en OECD organisation som bildades efter oljekriserna på 70-talet. IEAs syfte är bland annat har att motverka uppkomsten av nya oljekriser samt att effektivisera användning av energi och finna alternativ till fossila bränslen. IEA har i sin forskningsdel flera så kallade Working Party där olika Implementing Agreement ingår. Det är nätverk av experter, användare, finansiärer och andra aktörer som bildar arbetsgrupper inom olika energiområden. IEA Advanced Fuel Cells är ett Implementing Agreement, en internationell grupp som behandlar frågor kring bränsleceller. Detta organisationsschema olika Implementing Agreement som kommer i kontakt med bränsleceller. Längst till vänster finns IEA Advanced Fuel Cells med tillhörande Annex. 3

18 Sverige har genom Lars Sjunnesson, E.ON Sverige AB ordförandeskapet i ExCo, Executivekommiteén för IEA Advanced Fuel Cells. Ett nytt Implementing Agreement i en ny 5 års-period, startades under året. Det innebär bland annat att alla Annexen startar om med nya program och ny numrering. Inom IEA Advanced Fuel Cells Implementing Agreement finns sex olika Annex. De tre Annexen till vänster MCFC, SOFC och PEFC är teknikorienterade och studerar i första hand frågor kring material, cell- och stackutveckling. Annexen till höger stationära, transport och portabla bränsleceller är användarorienterade och studerar främst användar- och marknadsfrågor De olika Annexen och med Operating Agent, (ordförande) och officiella svenska deltagare Operating Agent Svensk deltagare Annex 22 PEFC Argonne NL, USA Lars Pettersson, KTH Annex 23 MCFC Kist, Korea Göran Lindbergh, KTH Annex 24 SOFC VTT, Finland Mohsen Assadi, LTH Annex 25 Stationary Grontmij/E.ON Sverige Bengt Ridell, Grontmij AB Annex 26 Transport ECN, Nederländerna Azra Selimovic, Volvo Annex 27 Portable FZJ, Tyskland Eva Fontes, Intertek Semko IEA Advanced Fuel Cells har en ny websida 4

19 2.1.2 Annex 25 Stationära bränsleceller Sverige och Bengt Ridell, Grontmij AB är Operating Agent, Ordförande, för Annex 25 stationära bränsleceller. Det finns deltagare från 13 länder i Annex 25 Tyskland, FZJ Jülich, MTU Onsite Energy Japan, NEDO och Eneos Celltech USA, Sandia National Laboratory, EPRI, Department of Energy Sverige, Grontmij AB, E.ON Sverige AB Italien, ENEA Frankrike, GDF Suez Österrike Austrian Energy Agency Energie AG Oberösterreich Schweiz, Beratung Renz cons Danmark, Haldor Topsø A/S Dantherm Power A/S Nederländerna, ännu ej utnämnd Australien, CFCL Finland, VTT, Wärtsilä Belgien, Waterstofnet Annex 25 har som huvuduppgift att studera frågor som skall underlätta införandet av stationära bränsleceller i olika länders energisystem samt att studera den tekniska utvecklingen och marknaden för bränsleceller. Det görs till exempel genom att beskriva de olika möjligheter som finns för stationära bränsleceller att introduceras på en kommersiell marknad och att identifiera olika användningsområden speciellt de som tidigt kan bli konkurrenskraftiga och de som kan komma att få stora marknadsvolymer. Stora delar av arbetet görs ofta av subtaskledarna men alla deltagare är aktiva genom att vara aktiva på expertmöten och genom att besvara de olika frågeformulär som tas fram. Frågeformulären beskriver i regel olika möjligheterna och förutsättningarna i de enskilda länderna. Annex 25 innehåller sex olika subtasks, arbetsområden, som leds av olika subtaskledare. Subtask 1 Small Stationary Fuel Cells, Tyskland och NEDO Japan Subtask 2 Fuel for fuel cells, ENEA Italien och WaterstofNet (vätgas) Belgien Subtask 3 Fuel plant components, VTT, Finland Subtask 4 Analyzing design, operating and control strategies for stationary fuel cells systems, Sandia Nat Lab, USA Subtask 5 Follow up of demonstration projects, Beratung Renz Schweiz och ENEA Italien Subtask 6, Market status, Grontmij Sverige Från arbetet i Annex 25 kan nämnas att, Subtask 1 Det har på senaste tiden startats flera stora demonstrationsprojekt för bränsleceller i småhus i bland annat Japan, Tyskland. I Subtask 1 studeras möjligheterna och förutsättningarna för denna tekniken att bli konkurrenskraftig i framtiden. Subtask 2 är en fortsättning på det tidigare arbetet med bränsle för bränsleceller. Nu kommer arbetet att fokuseras på 5

20 - förnybara bränslen - bränslen som inte direkt konkurrerar med livsmedelsproduktion - avfallsbränslen - biogas från kommunala reningsanläggningar - Biogas från rötning av avfall från jordbruk och livsmedelsindustrin Ett speciellt arbete görs också för vätgas som bränsle för bränsleceller. Det är projektet Waterstofnet i Belgien som studerar och demonstrerar möjligheterna att använda överskottsvätgas som bränsle. Enligt Subtask 3 utgörs idag en tredjedel av kostnaden för en bränslecellsanläggning relaterade till själva stacken, två tredjedelar är kringutrusning. Det är därför oerhört viktigt att även kostnaderna för kringutrustning minskar väsentligt vid en industriell produktion av bränsleceller. Vilka möjligheter det finns att göra detta kommer att studeras. Det finns tabeller framtagna i EU FCH JTI snapshot 2020 i Subtask 3 skall försök göras att validera dessa tabeller. I Subtask 4 studeras och diskuteras modellering av energisystem för tri-generation (el, värme och kyla) och vätgasproduktion med bränsleceller som huvudkomponenter. Arbetet utförs vid Sandia National Lab i USA Subtask 5 är syftet att undersöka och analysera demonstrationsprojekt för att på så sätt få en uppfattning av verklig teknikstatus från anläggningar som arbetar ute på fältet. i Subtask 6 presenteras och diskuteras de senaste nyheterna, teknikstatus, FoU och demonstrationsprogram inom området stationära bränsleceller. Det ger en snabb och bra tillgång till nyheter inom området som kan bedömas och diskuteras bland experter Möten IEA AFC ExCo, Exekutivekommiteén håller två möten årligen då presenteras statusrapporter från de olika Annexen samt frågor som är gemensamma för hela Implementing Agreement. Under 2009 hölls följande möten M38 Istanbul, Turkiet den april 2009 M39 Köpenhamn, Danmark den november 2009 Under 2010 planeras två möten i ExCo, M 40 Essen, Tyskland den maj 2010 i anslutning till konferensen WHEC2010. Första dagen arrangeras ett gemensamt möte med IEA Hydrogen IA M41 preliminärt i november i Mexico City Inom Annex 25, stationära bränsleceller, arrangeras två expertmöten varje år. Under 2009 hölls följande möten, mars, 2009 i Wien och Güssing i Österrike, värd för mötet var Austrian Energy Agency 6

21 16 november, 2009 i anslutning till konferensen Fuel Cell Seminar 2009 i Palm Springs, Kalifornien, USA värd för mötet var US/DoE Under 2010 planeras två expertmöten, mars, 2008 Winterthur Schweiz, värd för mötet är Swiss Federal Office och Beratung Renz Consulting - Preliminärt i oktober Köpenhamn, Danmark värd för mötet Haldor Topsö och TOFC 7

22 3 EU:s program för bränsleceller, FCH JTI I maj 2008 godkände EU:s ministerråd förslaget till ett Fuel Cell Hydrogen Joint Technology Initiative, FCH JTI. Programmets omfattning är i storleksordningen 1000 M varav 470 M är finansierat av EU-kommissionen. Den resterande delen är privata medel från företag och institut i Europa. Denna finansiering är ingen dramatisk ökning från tidigare EU-finansiering inom området, men nu är syftet att programmet skall styras mer av industrin. Det kommer att bli inriktat på produktutveckling och demonstrationsprojekt och skall pågå under åren Två utlysningar har gjorts och i den andra utlysningen var betydligt större än den första 70,1 M från EC. Nyligen har 31 ansökningar av 50 inlämnade godkänts för projektförhandlingar med Kommissionen. EU har finansierat FoU och demonstrationer av bränsleceller i Europa under 20 års tid. Nu har det tagits ett nytt initiativ främst motiverat av att bränslecellerna anses ha kommit närmre en marknadsintroduktion och att konkurrenskraften för den europeiska industrin skall förbättras och säkras. Trycket på Europa från andra regioner, främst USA och Japan, är stort eftersom de sedan flera år har haft betydligt större direkt stöd till industrin för finansiering av forskning och utveckling av bränsleceller än Europa. Medlen från EC till FCH JTI tas från budgeten inom FP7, det sjunde ramprogrammet, och all verksamhet inom området bränsleceller och vätgas som energibärare kommer nu att styras via FCH JTI. Det har tidigare gjort två särskilda utlysningar i FP7 inom området bränsleceller och vätgas innan JTI startades. Dessa båda utlysningar var helt avsedda för långsiktig forskning, materialutveckling och nya typer av bränslecellsteknik eftersom de inte kommer att få något större utrymme inom FCH JTI. 3.1 Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative, FCH JTI Bränsleceller anses nu av EU-kommissionen ha kommit närmare en marknadsintroduktion, och därför vill EU-kommissionen förbättra och säkra konkurrenskraften för den europeiska industrin. Under 2008 startades därför det nya programmet Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative, FCH JTI. Det är ett så kallat Public-Private Partnership där en industrigrupp och EU-kommissionen delar på finansiering och ansvar för verksamheten. Avsikten är att industrin skall få ett betydligt större inflytande över verksamheten genom utformning av utlysningar och även vid val projekt, och industrin kommer därigenom även att få ett betydligt större ansvar. Trycket på EU från andra regioner främst USA och Japan är stort eftersom de sedan 8

23 flera år har haft betydligt större direkt stöd till industrin för finansiering av forskning och utveckling av bränsleceller. Officiellt så startade FCH JTI sin verksamhet den 29 maj 2008 genom ett beslut i ministerrådet. JTI skall i sin nuvarande form vara i kraft under åren Den totala omfattningen av programmet är ca 1000 M, därav hälften från industrin. Sverige har varit aktiva i planeringen av verksamheten genom deltagande i styrgrupper och arbetsgrupper organiserade av EUkommissionen FCH JTI:s principer, organisation och program Syftet att bilda ett JTI för bränsleceller och vätgas som energibärare är bland annat att, Etablera och genomföra en långsiktig strategi för Europa inom området Underlätta samarbetet mellan industrin och forskningsvärlden Koncentrerad och målinriktad forskning Koordinera marknadsintroduktionen och den marknadsrelaterade forskningen Underlätta samarbetet mellan EU, nationella och regionala program Kostnaderna för administrationen av FCH JTI finansieras tillsammans av EUkommissionen, Industrigruppen och Forskningsgruppen. Figur 3.1 beskriver organisation av FCH JTI Governing Board JTI är ett public-private partnership där från början EU-kommissionen skulle ha 50 % och en Industrigrupp 50 % av inflytande och finansiering. Eftersom forskningsinstitut och universitet i Europa har tidigare finansierat en stor del av sin forskning via medel från EU-kommissionen och även kommer att medverka i projekten i JTI så har EU-kommissionen upplåtit en sina platser i Styrelsen JTI Governing Board till en forskningsgrupp. JTI Governing Board, som beslutar om verksamheten, består av 12 medlemmar, 5 från EU-kommissionen, 1 från Forskningsgruppen och 6 från Industrigruppen. Den dagliga verksamheten kommer att skötas JTI Programme Office som kommer att ledas av en Executive Director. Denna verksamhet sköts idag av en interim ledning utsedd av EU-kommissionen men den permanenta organisationen skall enligt planerna bildas under våren FCH States Representatives Group består av representanter från alla medlemsländerna inom EU. Dessa representanter skall utses från departement eller verksamheter direkt underlydande departementen, för Sveriges del Energimyndigheten. En annan grupp är en Scientific Committee som skall bestå av ledande forskare och liknande internationellt erkända personer som kan ge råd åt Governing Board. Från Sverige är Lars Sjunnesson, E.ON, invald. En gång om året skall det arrangeras en öppen konferens, ett så kallat Stakeholder s General Assembly, där JTIs verksamhet presenteras och diskuteras. Denna konferens är öppen för alla, och även för intressenter som inte är med i någon av FCH JTIs organisationer. 9

24 FCH JTI Organisation EC EC EC EC EC RG JTI Governing Board IG IG IG IG IG IG FCH States Representatives Group Staff Executive Director JTI programme Office Scientific Committee Working groups Projects Coordinate Coordinate National & Regional International Cooperation Programmes IPHE Figur 3.1. Organisation av Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative 3.2 Industrigruppen, New IG NEWIG, Industrigruppens huvuduppgifter är att Representera och tillvarata sina medlemmars intressen i JTI Governing Board, Nominera och välja representanter i FCH JTI Governing Board Finansiera NewIGs del av driftskostnaderna av JTI Programme Office genom att ta in medlemsavgifter Industrigruppen består av drygt 60 företag från 16 olika länder, från Sverige deltar idag E.ON Sverige och Volvo. Detaljerad information om NewIG finns på deras websida Forskningsgruppen N.ERGHY När FCH JTI planerades så fanns det från början ingen plats för forskningsinstituten och universiteten i den tänkta organisationen. Det blev därför starka protester mot detta förhållande eftersom en stor del av 10

25 forskarvärldens finansiering inom området bränsleceller och vätgas har kommit via EU-projekt. Det ansågs dock väldigt viktigt att forskarvärlden har ett inflytande över utformningen av JTI. Industrigruppen och EU-kommissionen är fortfarande starkt beroende av forskning för att kunna utveckla och kommersialisera tekniken. Det beslutades att det skulle bildas en forskningsgrupp, Research Group eller som acronym N.ERGHY. Forskningsgruppen har fått en plats i Governing Board på bekostnad av EU-kommissionen. Forskningsgruppen består idag av drygt 50 medlemmar från de flesta länderna i EU17, men Sverige och Irland är dock ännu inte representerade i forskningsgruppen. För mer information se HyRamp, Regioner i Europa HyRaMP, the European Regions and Municipalities Partnership for Hydrogen and Fuel bildades i April HyRamps syfte är att tillvarata olika regioners intressen och representera dem för att få ett inflytande och kunna påverka och vara med att utforma verksamheten i FCH JTI. En representant från Vätgas Sverige sitter med i HyRamps styrelse och representerar de skandinaviska länderna. HyRamp har ingen rösträtt eller något officiellt inflytande på verksamheten inom FCH JTI. För mer information se, Program Programmet för FCH JTI för hela perioden är beskrivet i MAIP, Multi Annual Implementation Plan. Detaljerna för varje utlysning bestäms och beskrivs årligen i AIP, Annual Implementation Plan. Figur 3.2. Fördelning per applikationsområde inom MAIP 11

26 Varje område har fått en huvudbudget för fördelning av bidragen från EC åren , dessa bidrag skall sedan medfinansieras med minst lika mycket. Som framgår av bilden så är det Stationary systems och Transport & Refuelling som är de största områdena. Figur 3.3 Fördelning av projekt Som framgår av bilden ovan så kommer de stora demonstrationsprojekten att få hög prioritet inom FCH JTI men även långsiktig forskning kommer att finnas med. IDA1= Transport and Refuelling IDA2= Hydrogen Production and Distribution IDA3= Stationary power and CHP IDA4= Early Markets and RCS Figur 3.4. Fördelning av medel under åren

27 En del av målen och visionerna med FCH JTI projekten under åren fram till och med 2013 är Det skall startas stora så kallade light-house projects till exempelvis stora demonstrationer av bil- och bussflottor med flera hundra vätgasdrivna fordon och en utbyggd fungerad infrastruktur för dessa. Ett ökat samarbete för utveckling av kritiska material till stackar för bränsleceller och utveckling av kringkomponenter för bränslecellssystem Utveckling av förnybar uthållig produktion av vätgas, lagring och distribution Demonstration och utveckling av back-up power, UPS och portabla kraftsystem Demonstration och marknadsintroduktion av bränslecellsdrivna truckar och annan materialhanteringsutrustning, där bränsleceller kan ersätta tunga batterisystem En del av de detaljerade målen uppsatta i MAIP Transport och Infrastruktur År 2010 minst 10 personbilar drivna med bränsleceller med en nyuppförd infrastruktur med kapacitet för 50 fordon samt upp till 20 bränslecellsdrivna bussar på tre olika lokaliseringar med motsvarande infrastruktur. År personbilar och ytterligare tre lokaliseringar med infrastruktur för vätgas samt 500 bussar på 10 nya lokaliseringar Systemkostnaderna för bränsleceller till personbilar skall vid massproduktion vara högst 100 /kw och ha en livslängd på minst 5000 timmar. Vätgasproduktion och distribution År 2010 uppfylla de krav som demonstrationsprojekten skapar År % av vätgasproduktionen skall vara förnybar och helt fri från kol. Kostnaderna för producerad vätgas en skall vara mindre än 5 /kg Stationära system och kraftvärme År MWe ny kapacitet skall vara installerade i en förkommersiell demonstrationsfas År 2015 ytterligare 100 MWe bränsleceller skall vara installerade i Europa och kostnaderna för nya bränslecellssystem skall var /kwe för små micro-chp (1-5 kwe) och /kwe för större kommersiella och industriella bränslecellsystem (> 100kWe) Early Markets, portabla system År 2010 totalt skall det finnas enheter ute på marknaden varav minst 6000 st är nyförsäljning År 2015, nya enheter skall finnas på marknaden 13

28 3.6 Utlysningar för projektansökningar FCH JTI skall årligen göra en utlysning för projektansökningar. Utlysningen skall följa Annual Implementation Plan, AIP, som fastställs varje år av Governing Board i samförstånd mellan Industrigruppen, Forskningsgruppen och EU-kommissionen. Detaljerna för utlysningen justeras i regel efter önskemål från JTIs medlemmar, men skall i huvudsak följa MAIP. Den första utlysningen annonserades den 8 oktober 2008 med deadline för ansökningar den 15 januari Nästa utlysning är planerad till våren Då blir volymen väsentligt större, preliminärt 90 M i finansiering från EC. Utlysningarna publiceras på EU-kommissionen websida CORDIS. Detaljerna för utlysningarna finns på länken En del av reglerna för projektansökningar Det skall vara minst tre deltagande företag eller institut i projektet från olika medlemsstater eller associerade länder. Detta gäller inte mindre så kallade Support Actions Minst ett företag eller institut i varje projektansökan skall tillhöra Industrigruppen eller Forskningsgruppen Alla juridiska personer kan delta i projekten Företag som kommer från länder som inte är med EU eller associerade länder kan i regel inte få finansiering av JTI men de får deltaga i projekten. Den andra utlysningen FCH-JU som gjordes under 2009 hade väsentligt större omfattning än den första utlysningen. Finansieringen från Kommissionen var 71,3 M. Totalt lämnades in 50 projektansökningar in och av dessa har 31 ansökningar godkänts och gått vidare till nya projektförhandlingar med Kommissionen. Antalet ansökningar var betydligt lägre än förväntat och flera utvalda områden i utlysningen fick inga ansökningar alls. Det kan bero dels på det ansträngda ekonomiska läget hos många företag samt av det osäkra och relativt låga finansieringsnivån från Kommissionen. Den tredje utlysningen FCH-JU kommer tidigast att ske i juni 2010 Den tredje är utlysningen är mycket stor 90,1 M. Det är också viktigt att den permanenta organisationen då har börjat arbeta självständigt. 14

29 4 Fuel Cell Seminar 2009 Fuel Cell Seminar 2009 arrangerades i Palm Springs Kalifornien den november Årets tema var Fuel cells: The New Generation of Green Power. Konferensens teknikdel var uppdelad i fyra parallella sessioner. Konferensen bevakades för Elforsk och Energimyndigheten av Grontmij, KTH och FMV. Rapporten beskriver i första hand teknik relaterad till stationära bränsleceller. Det kom ca 1400 deltagare till Fuel Cell Seminar Det är något mindre än det föregående åren. Bilindustrin arrangerade en uppskattad Ride&Drive med de flesta kända bränslecellsbilarna från Japan, Europa och USA. De senaste bilarna var där, Daimler B-klass, Honda FCX Clarity och Toyota FCHV. Även den nya bränslecellsdrivna bussen från UTC-VanHool fanns på plats. I utställningen fanns 135 montrar bland dem två svenska företag Sandvik och Morphic. Programmet och flera av presentationerna kan ni finna på Fuel Cell Seminars hemsida Sammanfattande intryck från FCS 2009 Generellt kan sägas att många presentationer hade en hög tekniknivå och hög kvalité, och det fanns en hel del intressanta nyheter. Det talades fortfarande mycket om behovet av subventioner vilket visar att det är en lång kvar till kommersialisering. Det visades dock flera exempel på användningsområden som börjar närma sig en kommersiell nivå. En del små nyheter som visar att tekniken går framåt En bränslecellsbil har nått topphastigheten 480 km/h (300 mph) Det finns mer 1000 bränslecellsdrivna gaffeltruckar Det går att köpa bränslecellsdrivna batteriladdare från minst 17 olika tillverkare Andra speciella höjdpunkter och kommentarer från FCS2009, De befarade nedskärningarna i USA för stöd till FoU av bränslecellsoch vätgasteknik uteblir. Den nya administrationen annonserade att de vill skära US Hydrogen program men efter en intensiv lobbyverksamhet så drogs förslaget tillbaka och nivån bibehålls under SECA-programmet för utveckling av SOFC rapporterade framsteg speciellt från Versa Power och att programmet har nya deltagande företag i Coal Based program. Det är Rolls Royce som flyttar 15

30 huvuddelen av bränslecellsverksamheten till USA och UTC/Delphi som skall utveckla en stor SOFC i multi MW-klass. I UTC/Delphi teamet ingår även Topsö Fuel cells från Danmark. MCFC för biogas har fått ett betydande genomslag i USA. Fuel Cell Energy har en välfylld orderbok och kan visa upp många anläggningar som har tagits i drift. I Japan fortsätter det stora stationära demonstrationsprogrammet i en ny fas kallad ENE-FARM. I slutet av 2009 kommer det att finnas 7000 stationära bränsleceller installerade i Japan. Topsö Fuel Cells presenterade en ny produkt en 1 kwe SOFC kallad Powercore, ett komplett system som kan använda naturgas, biogas eller diesel som bränsle. En paneldiskussion beskrev olika delstatsinitiativ i USA. Dessa utgör en stor del av de riktade subventionerna för bränslecellsverksamhet i USA som sker på delstatsnivå både för att attrahera nya företag och för att uppföra nya anläggningar speciellt de som använder förnybara bränslen. I vissa fall kan stöden vara betydande. För att uppföra en stationär bränslecell i Kalifornien som drivs med biogas så är investeringsstödet från delstaten tillsammans med det federala initiativet totalt 7500 USD/kWe. Det är större delen av investeringskostnaden. Subventionerna i USA för stationära bränsleceller speciellt de som använder biogas är betydande vilket har medfört att det de senaste åren har uppförts många anläggningar speciellt vid vattenreningsverk och industrier som kan producera biogas till exempel bryggerier. Tester pågår i Japan hos IHI för att med hjälp av MCFC fånga in CO 2 och använda bränsleceller för CCS. Den stora ordern till Indien på bränsleceller från Idatech/Ballard är försenad och omförhandlad. Leveranserna skall börja 2010/Q1. Siemens Power, tidigare Siemens-Westinghouse finns fortfarande kvar i SECA programmet men deras presentation innehöll inget nytt. 4.2 Högtemperaturbränsleceller, fastoxidsbränsleceller, SOFC, och smältkarbonatbränsleceller, MCFC Både MCFC och SOFC uppmärksammandes stort under konferensen för MCFC var det mest de framgångsrika demonstrationsanläggningarna och speciellt då de som använder biogas som bränsle. Försäljningen av MCFC från Fuel Cell Energy har ökat kraftigt. Det beror på flera faktorer. De fungerar bra och det finns stora möjligheter att få investeringsbidrag eftersom de kan använda biobränsle. 16

31 De amerikanska tillverkare som finns med i SECA programmet och de viktigaste internationella tillverkarna av SOFC presenterades. Det verkar som utvecklingen av SOFC går framåt, men det är en bra bit kvar innan det går att se en större försäljningsvolym. Tillverkarna i USA får under tiden stöd från SECA programmet övriga från EU projekt eller nationella program för att kunna utveckla tillförlitliga produkter. De tidigare kraven på att snabbt få ut demonstrationsanläggningar är nu mer målinriktat på färdiga produkter och de uppskruvade löftena om en snabb kommersialisering har lugnat sig. Tyvärr så nämndes också att ECN i Nederländerna har upphört med sin utveckling av SOFC-tekniken. SECA-programmet SOFC i USA SECA programmet har numera tre huvudprogram: Cost Reduction Program, som stödjer sex utvalda industrigrupper som skall ta fram en SOFC enhet i storleksordningen 3 10 kwe som vid en serieproduktion inte får kosta mer än 400 USD/kWe år Core Technology Program är inriktat på forskning kring SOFC med fokus på att stödja industriteamens mål. Coal Based Program med syftet att utveckla en mycket stor bränslecell ursprungligen 100 MWe som skall användas som en del av ett högeffektivt kolkraftverk. En viktig milstolpe är satt till 2012 då skall en anläggning på i MW-klass tas i drift. Nästa steg är en 5 MWe modul som skall vara färdig år De nya teamen i SECA Coal Based Programme är Rolls Royce och UTC-Delphi. Rolls Royce flyttar huvuddelen av sin bränslecellsverksamhet till Ohio i USA och kommer i samband med det att deltaga i SECA programmet. Det skall också nämnas att Topsö Fuel Cells från Danmark är med som materialexperter i UTC-teamet. SECA-programmet har korrigerat sina kostnadsmål något till, Stackkostnad 175 USD/kWe Kapitalkostnad för en komplett anläggning 700 USD/kWe 17

32 Fuel Cell Energy MCFC Santa Barbara Wastewater plant Los Angeles Wastewater plant Fuel Cell Energy, FCE får inte något direkt finansieringsstöd från DOE för FoU och demonstrationsprojekt, men de får ett stort och viktigt stöd i och med att deras kunder i USA kan få stora subventioner om de installerar stationära bränslecellssystem. Investeringsstödet kan som exempel vara upp till 7500 USD/kWe i Kalifornien om biogas används som bränsle. Fuel Cell Energy har totalt levererat ca 100 MWe MCFC bränsleceller. Deras årliga tillverkningskapacitet är 50MWe, orderstocken är betydande så det är just nu minst ett års leveranstid. En stor del installationerna finns i Korea. Det är FCE samarbete med POSCO ett av världens största företag inom stålindustrin som har lett till detta. Många installationer totalt 15 MWe finns i KalifornienEn del anläggningar har varit i drift mer än timmar. Förutom kommunala vattenreningsanläggningar och bryggerier så används flera MCFC som kraftvärmeanläggningar i större hotell och sjukhus. Versa Power Versa Power fick relativt stor uppmärksamhet under konferensen, mycket beroende på deras framgångar i SECA programmet. Versa Power 3 stackar på 20 kwe vardera Stackarna från Versa Power är plana med anodsupport. De har interconnect av ferritiskt stål tillverkade från tunnplåt ochtätningar är tillverkade av ett kompressibelt keramiskt material. Stacken arbetar vid 750ºC med cellspänningen 0,82 V/cell. 18

33 I Seca Coal Based program skall Versa Power utveckla en 5 MWe stack. De kommer att göra det med 20 kwe stackar som byggstenar. Dessa sammanförs i torn på 100 kwe. Idag använder Versa Power en cell med måtten 25x25 cm men de utvecklar också en större cell 33x33 cm. Delphi Delphi är med i SECA programmet där de tar fram de en SOFC anläggning som främst är avsedd att användas som APU i stora lastbilar. Delphi är nu också med tillsammans med UTC i SECA Coal Based program för att utveckla en större multi-mw SOFC stack som skall användas i ett kraftverk baserat på kolförgasning. SOFCn varmhålles när lastbilen är i drift. Den testas nu i en större lastbil. Testen skall vara ett år innehålla 200 termiska cykler samt även speciella vibrationstester. Acumentrics Acumentrics har utvecklat en ny produkt en 1 kwe SOFC Bränslecell som skall kunna användas för mikro-kraftvärme i bostäder. Den startar från kall till full last på 29 min. Anläggningen skall kunna monteras på en vägg. Den kommer till att börja med att användas i Italien. Topsö Fuel Cells Topsö Fuel Cells utvecklar idag plana SOFC med anodsupport stackarna har en driftstemperatur på 800ºC - 850ºC. De utvecklar i samarbete med forskningsinstitutet Risö en SOFC cell med metallisk support. Den cellen kommer att ha en arbetstemperatur kring 650ºC. Topsö Fuel Cells samarbetar med Wärtsilä i Finland för att utveckla större SOFC anläggningar upp till 250 kwe. De använder naturgas, metanol eller biogas (deponigas)som bränsle. Wärtsilä har installerat en 20 kwe anläggning med en stack från Topsö ombord ett fartyg För i första hand det danska mikro-kraftvärmeprojektet där 100 anläggningar skall placeras i småhus i Danmark har Topsö Fuel Cells tagit fram en 1,4 kwe anläggning en så kallad PowerCore. PowerCore innehåller förutom stacken all kringutrustning som är varmare än 300ºC. Det är reformer, katalytisk brännare och värmeväxlare. PowerCore stacken har testas med bra resultat i 800 timmar. Topsö utvecklar nu en större PowerCore 3 kwe avsedd att användas som APU i lastbilar. Den kommer att kunna använda diesel som bränsle. Topsö är med i det nya SECA teamet som leds av UTC och har i samarbete med UTRC, UTCs forskningscenter, United technology research Center, utvecklat en lättvikts SOFC stack med effekten 2,3 kw. Anläggningen väger 8,8 kg med volymen 6,1 liter, då är allisolering och kompressionssystem inräknade. Anläggning är testad i 1000 timmar med 12 termiska cykler. Topsö kommer att leverera en 10 kwe stack till UTC i början av Topsö prioriterar låg degradering och korta starttider. Idag kan en stack på 550 We nå full effekt från kall på 32 min. 19