HYDROGEN INNOVATION & RESEARCH CENTRE

Transkript

1 HYDROGEN INNOVATION & RESEARCH CENTRE HIRC [ ] BRINT PROJEKTER BRINT PROJECTS MIKROKRAFTVARMEVÆRK THE MICRO CHP PLANT HVORFOR BRINT? WHY HYDROGEN? HISTORIEN OM BRINT THE HISTORY OF HYDROGEN

2 2 hvem er vi? HIRC - Hydrogen Innovation & Research Centre - er et Videncenter for Brintteknologi. Det har til formål at skabe grobund for en hurtig udvikling af den kommercielle udnyttelse af den tekniske forskning i brintteknologier. Det skal ske i samarbejde med universiteter, forskningsmiljøer, uddannelsesinstitutioner, offentlige institutioner og ikke mindst erhvervslivet, nationalt såvel som internationalt. På den måde mindskes afstanden mellem viden og faktura. den med etablering af vidensarbejdspladser indenfor brintteknologi i området. Det har særlig aktualitet i dag, hvor ikke-videnstunge arbejdspladser flytter til lavtlønslande. HIRC styrker på den måde konkurrenceevnen for både små og store virksomheder, og samtidig er HIRC med til at sikre vores energiforsyning på længere sigt og skabe et renere miljø. I Ringkjøbing Amt har man visioner om at fastholde og udbygge dets status som internationalt kraftcenter for nye energiteknologier baseret på vedvarende og fornyelige energikilder. Og HIRC er et naturligt og vigtigt element i denne vision. HIRC skal være med i initiativer, der forsker i og udvikler brintteknologien. Det er målet at skabe et unikt vidensmiljø i og omkring HIRC. Det skal omfatte forskning i ny viden og kombinere Her og nu er et af hovedmålene for HIRC at få sat gang i en række demonstrationsprojekter. De skal vise bæredygtigheden for anvendelse af brint og skabe grundlag for, at den nye teknologi bliver udnyttet kommercielt af virksomheder i området. På de efterfølgende sider får du et indtryk af nogle af de projekter og demonstrationsanlæg, HIRC deltager i. Jens-Chr. Møller Director jcm@hirc.dk Lucja Kalkstein Communication & Accountant lk@hirc.dk Hans Jessen Møller Business Booster hansjm@hih.dk Flemming Wennike Project Facilitator faofw@ringamt.dk Benny Christensen Senior Advisor gimbc@ringamt.dk Sanne Paludan Webmaster sapal@ringamt.dk Niels Jørgen Hyldgaard Regional Coordinator faonjh@ringamt.dk Fakta Amtsborgmester Knud Munk Nielsen har været en af de drivende kræfter bag etableringen af HIRC. Mayor of the County of Ringkjøbing, Knud Munk Nielsen, has been one of the major forces in establishing HIRC. UDGIVER/PUBLISHER HIRC Hydrogen Innovation & Research Centre January 2005 ANSVARSHAVENDE/ RESPONSIBLE Jens-Chr. Møller TRYK/PRINT ReklameTryk Sunds

3 who are we? 3 HIRC Hydrogen Innovation & Research Centre is a knowledge centre for hydrogen technology. Its purpose is to lay the foundations for rapid development of commercial exploitation of the technical research being conducted into hydrogen technologies. This is to be carried out in collaboration with universities, research institutes, educational establishments, public institutions and, in particular, the business community both national and international. This will help to shorten the distance between knowledge and invoice. The County of Ringkjøbing, Denmark, has a vision of maintaining and expanding its status as an international power house for new energy technologies based on sustainable and renewable energy sources. HIRC is a natural and important part of this vision. HIRC is to participate in initiatives intended to research and develop hydrogen technologies. The aim is to create a unique knowledge environment in and around HIRC. This is to involve research into new knowledge and the combination of this knowledge with the establishment of knowledge workplaces in the field of hydrogen technology in the area. This is of particular relevance today, where non-knowledge-intensive workplaces are being moved to low-wage countries. In this way, HIRC is reinforcing the competitiveness of both large and small companies and, at the same time, contributing to ensuring our energy supply in the long term and creating a cleaner environment. Here and now, one of the primary aims of HIRC is to initiate a range of demonstration projects. These are to highlight the sustainability of the utilisation of hydrogen and to form the basis for the commercial exploitation of the new technology by companies in the area. The following pages present an impression of some of the projects and demonstration installations in which HIRC is participating.

4 4 brint projekter [brint truck projektet af Sten Stenstrup, Green City Denmark A/S] Ideen med en brinttruck blev undfanget af Ringkjøbing Amt i forbindelse med det kommende OL i Beijing, som er erklæret "Det grønne OL". Brintteknologien er langt fremme indenfor bl.a. busdrift, men der er også et stort behov for intern transport med mindre køretøjer. Derfor besluttede Ringkjøbing Amt at indlede et samarbejde med Green City Denmark A/S, som blev bedt om at være tovholder i projektet om udviklingen af sådan et minikøretøj, hvor batterier skulle erstattes af brint og brændselsceller. Der blev dannet et konsortium bestående af Ringkjøbing Amt, A. Flensborg Herning Maskinfabrik A/S, H2 Logic ApS (en udviklingsvirksomhed indenfor hydrogen og brændselsceller), og Danmarks udstillingsvindue for miljø- og energiteknologi, Green City Denmark A/S. Første mål var at få en prototype af køretøjet klar til åbningen af DanMiljø 2004 i Herning den 27. april, og på trods af et voldsomt tidspres og flere ombygninger af køretøjet, stod det færdigt til tiden. A. Flensborg leverede en standard el-trækker til person- og varetransport, og H2 Logic indbyggede en brændselscelle samt den nødvendige styreelektronik. Brændselscellen, der er af typen Ballard, yder 1,5 kw svarende til ca. 2 HK. For at opnå maksimal sikkerhed og effektivitet er brinttrucken efterfølgende blevet ombygget af flere omgange. Derefter er den sat i testdrift i Karup Lufthavn, og senere skal vognen testes ved Herning Kommune og på Herning Sygehus. De indhentede testresultater skal anvendes ved den endelige udformning af køretøjet, som forventes CEmærket før en egentlig produktion, der forventes igangsat til foråret Og "Det grønne OL" i Kina i 2008? Ja, ambitionen er, at der kommer til at køre danske brinttrucks rundt ved verdens største sports- og mediebegivenhed. [Hvide Sande projektet af Sten Stenstrup, Green City Denmark A/S] Piktogram over Hvide Sande projektet fra vind til hjul. Pictogram over the Hvide Sande project from wind to wheel. I Hvide Sande ligger et dambrug, som er medejer af en 850 kw vindmølle. Den massive udbygning af vindkraften i området forårsager, at der opstår ubalance i elnettet, så når strømprisen er tilstrækkeligt lav, er det hensigten at bruge vindmøllestrømmen til at producere ilt og brint ved elektrolytisk spaltning af vand. Ilten skal anvendes i dambrugets processer, mens brinten skal opmagasineres til senere brug. Spildvarme fra processen bliver opsamlet og sendt ud i det lokale fjernvarmenet. Samtidig er der i fødevareindustrien store anvendelsesmuligheder for forureningsfrie køretøjer. Derfor har Green City Denmark A/S, Teknologisk Institut og Fiskeriauktionen i Hvide Sande indledt et samarbejde om at teste gaffeltrucks, der er ombygget til at køre på den brint, som dambrugets vindmølle producerer. Samtidig skal der bygges en brint påfyldningsstation til trucksene, så de kan klare maksimal drift. Med påfyldningsstationer vil tankning af trucks tage minimal tid set i forhold til en opladning, som kan vare en hel nat. Brintdrevne gaffeltrucks har flere fordele frem for traditionelle. I fødevareindustrien tæller det især, at man ikke forurener de fisk, der bliver transporteret med trucken - simpelthen fordi udstødningen er rent vand.

5 hydrogen projects 5 [the hydrogen truck project by Sten Stenstrup, Green City Denmark A/S] The idea for a hydrogen truck was conceived by the County of Ringkjøbing in connection with the coming Olympic Games in Beijing, which have been declared "The Green Olympics". Hydrogen technology is very advanced in the field of bus operation, for example, but there is also an appreciable need for internal transport involving smaller vehicles. Therefore, the County of Ringkjøbing initiated a working relationship with Green City Denmark A/S, which was asked to act as anchorman in a project for the development of a small vehicle in which batteries were to be replaced with hydrogen and fuel cells. A consortium was set up consisting of the County of Ringkjøbing, A. Flensborg Herning Maskinfabrik A/S, H2 Logic ApS (a development company active in the field of hydrogen and fuel cells), and Green City Denmark A/S Denmark s "showroom" for environmental and energy technology. The first goal was to build a prototype of the vehicle in time for the opening of DanMiljø 2004 an environmental exhibition on 27 April. Despite the very tight deadline and the need to redesign the vehicle several times, it was ready on time. A. Flensborg supplied a standard electric cart for carrying people and goods, and H2 Logic inserted a fuel cell and the necessary control electronics. The fuel cell, a Ballard model, supplies 1.5 kw, which is roughly equivalent to 2 hp. In order to achieve maximum reliability and efficiency, the hydrogen truck has been remodelled on several occasions. It then entered into trial operation at Karup Airport. It will subsequently be tested at Herning Municipal Offices and Herning Hospital. The results collected will be used for the final design of the vehicle, which is expected to obtain CE labelling before start of actual commercial production, which is scheduled for spring And "The Green Olympics" in China in 2008? Well, if everything goes according to plan, Danish hydrogen trucks will be used to ferry people and goods around at the largest sporting and media event in the world. El-trækker til person- og varetransport brændslet er brint (H2) og ilt (O2) fra luften - og "udstødningen" er vand (H2O). Electric truck for transporting people and goods. It is fuelled by hydrogen (H2) and oxygen (O2) from the air and the "exhaust" is water (H2O). [the Hvide Sande project by Sten Stenstrup, Green City Denmark A/S] In Hvide Sande, Denmark, there is a fish farm that is coowner of an 850 kw wind turbine. On account of the extensive application of wind power in the area, there is sometimes a degree of imbalance between the supply and demand on the electricity grid. As a result, when the price of electricity falls sufficiently, the intention is so, to use the power from the wind turbines to generate hydrogen and oxygen through the electrolytic splitting of water. The oxygen will be used in the fish farm operations, while the hydrogen is to be stored for subsequent use. The excess heat from the process will be collected and distributed through the local district heating network. At the same time, the food industry contains great potential for the use of pollution-free vehicles. Therefore, Green City Denmark A/S, Danish Technological Institute and the Fish Auction in Hvide Sande have entered into a working relationship to test fork-lift trucks converted to run on hydrogen generated by the fish farm wind turbine. The project is also to include the construction of a filling station for the trucks to ensure maximum uptime. With these filling stations, it will take very little time to recharge the trucks especially in comparison to a standard electrical recharging process, which usually take all night. Hydrogen-driven fork-lift trucks provide a range of benefits in relation to conventional models. One of these is of particular interest in the food industry: the trucks do not pollute the fish they transport as their "exhaust" is pure water. STÆRK STABIL SIKKER Et selskab i GRUPPEN MINI CROSSER A/S Enggårdvej 7 DK-7400 Herning Danmark Tlf Fax info@minicrosser.com Int.: 3- eller 4-hjulet. Specielt udviklet til helårsbrug i det danske klima. T-MODELLEN forener unikke brugsegenskaber med et smukt design.

6 6 brint projekter [Mikrokraftvarmeværk projektet af Paw V. Mortensen, Dantherm A/S] Dantherm A/S opfatter brændselscelleteknologien som en særdeles lovende teknologi, der kombinerer miljømæssige gevinster med løsninger, som giver store fordele for Dantherms kunder. Dantherm har igangsat adskillige projekter, som direkte relaterer til anvendelsen af brændselsceller. Et af disse projekter omhandler udvikling og demonstration af decentrale mikrokraftvarmeværker (MKV) til private husstande. Et decentralt MKV-anlæg baseret på brændselsceller kan umiddelbart erstatte de gængse husstandsfyr og gøre private hjem selvforsynende med både strøm og varme. Det forventes dog, at det vil være mest hensigtsmæssigt, hvis de decentrale MKV-anlæg fortsat er tilkoblet det offentlige el-net. Et MKV anlæg består af et brændselscellemodul, en brændselsprocessor, diverse systemkomponenter såsom pumpe, ventiler, ventilator, styring samt andre mekaniske og elektriske komponenter. En af hovedaktiviteterne i projektet består i at balancere de mange forskellige systemparametre og optimere systemkomponenternes samordnede funktion. Brændselscellemodulet drives af brint og er den del af anlægget, der producerer elektricitet og varme. På sigt vil brint-infrastrukturen blive udbygget og gøre brint tilgængelig for den enkelte husstand på samme måde som eksempelvis naturgas og fyringsolie er i dag. I den mellemliggende periode vil brændselscelle-mkv-anlæg drives af tilgængelige brændsler som naturgas, biogas, fyringsolie mm., som så kan omdannes til brint i den integrerede brændselsprocessor. Omdannelsen til brint foregår med høj virkningsgrad, hvilket minimerer eller helt fjerner udslippet af skadelige restprodukter som f.eks. COx (kuloxider), NOx (kvælstofoxider) og SOx (svovloxider). El-produktion hos de enkelte forbrugere mindsker desuden transmissionstabet i el- og fjernvarmenettet, og de decentrale MKV-anlæg kan desuden stå til rådighed som spidslastreserve til udligning af ustabil produktion fra vedvarende energikilder som eksempelvis vindenergi. På sigt vil brint blive produceret ud fra vedvarende energikilder som vindmøller og solceller eller i form af biomasse og lignende. Ved at lagre el-energi i form af brint og anvende den i takt med efterspørgslen vil miljøbelastningen ved el-produktion være elimineret. [Ph. D. projekter af Jens Holdt, HIRC] Et af HIRC s overordnede mål er bæredygtig kommerciel anvendelse af brintteknologier. Det drejer sig om at finde den korteste og mest effektive vej mellem Eksempel på demoanlæg baseret på reformer- og brændselscelleteknologi. erhvervelse af viden og kommerciel anvendelse af brintteknologier. Example of demo-system based on reformer HIRC initierer og forestår and fuel cell technology. merkantil- og Courtesy of Dantherm tekniskvidenskabelig A/S forskning indenfor den globale brintteknologiske udvikling, og det sker bl.a. ved ansættelsen af to Ph. D. studerende i centret. Det ene Ph. D. projekt omhandler markedsmuligheder for brintteknologi. Det er af kommerciel art og tager sigte på at afdække de afsætningsmæssige muligheder i forbindelse med en dansk satsning indenfor brintteknologi. Det andet projekt omhandler anvendelsesområder og applikationer indenfor brintteknologi. Projektet er af teknisk og kommerciel art og søger at besvare spørgsmålene "Hvilke muligheder har Danmark for at udvikle applikationer indenfor brintteknologi?" og "Hvilke tekniske muligheder og kompetencer findes og hvilke kan udvikles?".

7 hydrogen projects 7 [the micro chp plant project by Paw V. Mortensen, Dantherm A/S] Dantherm A/S considers fuel cell technology to be a particularly promising technology that combines environmental benefits with solutions that offer appreciable advantages for Dantherm customers. Dantherm has initiated a range of projects that are directly related to the use of fuel cells. One of these has to do with the development and demonstration of decentralised micro combined heat and power plants (CHP) for private households. Decentralised micro CHP plants based on fuel cells can immediately replace standard household boilers and make private home self-sufficient in both heating and electricity. However, it is expected that the most appropriate approach would be to continue to link micro CHP plants to the public electricity grid. A micro CHP plant consists of a fuel cell module, a fuel processor, a range of system components such as pumps, valves, fans, control units and other mechanical and electrical units. One of the main activities in the project involves balancing the various system parameters and optimising the harmonised function of the system components. The fuel cell module is driven by hydrogen and is the part of the installation that generates electricity and heat. In the long term, the hydrogen infrastructure will be expanded to make hydrogen accessible to individual households in the same way as, for example, natural gas and heating oil are today. In the meantime, fuel cell micro CHP plants will be driven by available fuels such as natural gas, biogas, heating oil, etc. which can be converted into hydrogen in the integrated fuel processor. The conversion into hydrogen is very efficient and minimises or completely eliminates the release of harmful residual products such as COx (carbon oxides), NOx (nitrogen oxides) and SOx (sulphur oxides). Electricity generation at individual consumer level also minimises transmission loss in the electricity and district heating networks, and the decentralised micro CHP plants can even be used as peak load reserves to even out unstable production from sustainable sources of energy such as wind power plants. In the future, hydrogen will be generated by sustainable sources of energy such as wind turbines and solar cells or in the form of biomass, etc. Storing electrical energy and using it in step with demand will make it possible to eliminate the environmental impact linked to electricity generation completely. [Ph. D. projects by Jens Holdt, HIRC] One of HIRC s overriding aims is the sustainable commercial application of hydrogen technologies. It is all about finding the shortest and most efficient route between the acquisition of knowledge and the commercial utilisation of hydrogen technologies. HIRC initiates and heads mercantile and techno-scientific research in the field of global hydrogen technology development. This involves, for example, the employment of two Ph.D. students at the centre. One of the Ph.D. projects has to do with the market potential of hydrogen technology. This is a commercial project aimed at clarifying the sales potential of Danish initiatives in the field of hydrogen technology. The other project has to do with areas of use and applications for hydrogen technology. This is a technical and commercial project intended to answer the following questions: "What opportunities does Denmark have for developing applications in the field of hydrogen technology?" and "What technical possibilities and competences already exist, and which can be developed?" Courtesy of Vestas Wind Systems A/S HERNING Her er alle muligheder åbne!

8 8 hvorfor brint? [af Benny Christensen, Ringkjøbing Amt] Verden over er der er en voksende erkendelse af, at vi i de kommende årtier står overfor store udfordringer på energiområdet. De stigende oliepriser er ikke blot et forbigående problem, men en følge af stigende efterspørgsel kombineret med politisk ustabilitet i de områder af verden, hvor de største oliereserver findes. Samtidig er de klimaændringer, som forbruget af fossile brændsler er medvirkende til, blevet et stadigt mere påtrængende problem. Og endelig udgør den internationale terrorisme en trussel mod de store, komplicerede og centraliserede energisystemer, der er bygget op i den industrialiserede del af verden. Så der er behov for omstilling til energisystemer, der forurener mindre, er mindre sårbare og mere fleksible. Denne omstilling vil tage tid, og hvis den skal lykkes, må den starte nu. Brintteknologien kan blive et centralt element, fordi brint i en overgangsfase kan fremstilles på basis af og kombineres med naturgas, der er det mindst forurenende af de fossile brændsler. Brint gør det også muligt at indpasse en stigende andel af vedvarende energi i forsyningssystemet, og på langt sigt kan brint udelukkende produceres med vedvarende energikilder. Med Danmarks stærke position når det gælder vedvarende energi ikke mindst vindkraft vil danske virksomheder være naturlige deltagere i den teknologiske udvikling. Det vil også, i de områder af Danmark, hvor der allerede benyttes en stor andel af vedvarende energi være muligt for at udvikle og afprøve de centrale elementer i fremtidens energisystem. Det gælder ikke blot de anlæg, der skal producere og konvertere energien men i lige så høj grad den teknik, der skal styre systemet og koble delene sammen. Transportområdet er centralt, når der tales om brint. Ved hjælp af brintteknologien kan vedvarende energi kanaliseres over i de dele af transportsektoren, hvor man i dag er næsten 100 % afhængig af olie. Strømmen fra f.eks. vindmøller kan benyttes til brintproduktion, og brinten kan bruges som brændstof i biler og busser. En del af de ressourcer, der i dag investeres i brintområdet, tager derfor sigte på det marked, der vil opstå, når brint om år forventes at blive introduceret på transportområdet. Men allerede inden da må brintløsninger forventes at være kommercielt interessante i nicheprodukter, hvor funktionskrav i højere grad end økonomi er en afgørende faktor. Jørgen S. Lundsgaard, Managing Director, IRD Fuel Cells A/S [sådan virker en brændselscelle, af Steen Yde-Andersen, IRD Fuel Cells A/S] En Polymer Electrolyte Membrane Brændselscelle (PEM-celle) konverterer brint og ilt elektrokemisk til elektrisk strøm, varme og vand. PEM-cellen producer strøm ved høj effektivitet (>50%) og fungerer totalt forureningsfri. En PEM-celle er baseret på en udveksling af protoner i en polymer membran, der ligger som en sandwich mellem to elektroder (anode og katode). Hele enheden bliver ofte refereret til som en MEA (Membrane PEM brændselscelle Electrode As- / fuel cell. sembly). Elektroderne Courtesy of IRD Fuel Cells A/S indeholder platin katalysator partikler i en kulfiber båret kulstof substrat. Brinten bliver spaltet i protoner og elektroner ved anoden (den negative elektrode). Dette resulterer i protoner, som smutter igennem den proton ledende MEA til katoden (den positive elektrode), mens elektronerne passerer som strøm igennem det eksterne kredsløb til katoden. Ved katoden genforenes elektroderne med protonerne, som krydsede MEA en, sammen med ilt fra luften og dermed giver strøm, varme og vand. Anode og katode reaktionen bliver begge katalyseret af platin partikler. Spændingen genereret i en enkelt brændselscelle er 0,5-1,0 V. Den passende spænding for en specifik anvendelse opnås ved at kombinere et antal af enkelte brændselsceller i en såkaldt stak, i hvilken grafit-baseret bipolar flow-plader leverer "brændslet" til MEA erne i hver celle, samtidig med at de fungerer som elektrisk forbindelse mellem cellerne i stakken. ENERGI er vores fællesnævner - Viljen er virksomhedernes drivkraft til fremtidig Vækst! Gratis og uvildig rådgivning tilbydes af RES Ringkøbing amts ErhvervsService til alle små og mellemstore virksomheder overalt i amtet. Vi samarbejder med de lokale erhvervsråd om udvikling af virksomheder indenfor kompetenceområder som: Produktudvikling CE mærkning og patentbeskyttelse LEAN-produktion Miljø-, energi- og kvalitetsstyring Globalisering og sourcing Virksomhedsstrategi og -drift Salg og afsætning E-business Finansiering og generationsskifte Køb/salg af virksomhed RES virksomhedernes uvildige og gratis rådgivere overalt i Ringkøbing amt Du har viljen - Vi har viden Sammen skaber vi vækst hos dig

9 why hydrogen? 9 [by Benny Christensen, County of Ringkjøbing] Throughout the world, there is growing recognition of the fact that in the immediate future, we will be facing major challenges in the field of energy. The rising oil prices are not just a transitory problem, they are a result of rising demand combined with political instability in the areas of the world that hold the greatest oil reserves. At the same time, the changes in climate caused in part by the consumption of fossil fuels have become an increasingly serious problem. Finally, international terrorism constitutes a threat against the large, complex and centralised energy systems that have been built up all over the industrialised part of the world. This means that there is a very real need to convert to energy systems that pollute less, are less vulnerable and more flexible. This conversion will take a long time, so we have to start now to ensure success. Hydrogen technology may come to play a central role because in a transitional phase, hydrogen can be generated from and combined with natural gas, the least polluting of the fossil fuels. Hydrogen also makes it possible to induct an increasing share of renewable energy sources into the supply system, and in the long term, it will be possible to generate hydrogen exclusively from renewable energy. With Denmark s strong position in the field of sustainable energy wind power in particular Danish companies will be natural participants in this technological development. In the areas of Denmark that already use a large proportion of sustainable energy, it will also be possible to develop and test the central elements of future energy systems. This applies not only to the installations to be used to generate and convert the energy, but also to the technology designed to control the system and link together its component parts. The area of transport is crucial in any discussion of hydrogen. With the assistance of hydrogen technology, sustainable energy can be channelled to those parts of the transport sector that are currently almost entirely dependent upon oil. Power from wind turbines, for example, can be used to generate hydrogen, which can subsequently be used as fuel in cars and busses. A proportion of the resources currently being invested in the field of hydrogen is therefore earmarked for the market which is sure to arise in years, when it is expected that hydrogen will be introduced into the field of transport. However, even before then, it is likely that hydrogen solutions will be commercially interesting in niche products where functional requirements, not economics, are the defining factor. Brændselscelle stakke Fuel cell stacks. Courtesy of IRD Fuel Cells A/S [how a fuel cell works, by Steen Yde-Andersen, IRD Fuel Cells A/S] A Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) converts hydrogen and oxygen electrochemically into electrical power, heat and water. The PEMFC production of electrical power is highly efficient (>50%) and totally pollution-free. A PEMFC is based on a proton-exchanged polymer membrane sandwiched between the anode and cathode. The entire unit is commonly referred to as a Membrane Electrode Assembly (MEA). The electrodes incorporate platinum catalyst particles in a carbon-fibre-supported carbon substrate. Hydrogen is split into protons and electrons at the anode (negative electrode). The resulting protons then diffuse across the proton-conducting polymer membrane to the cathode (positive electrode), while the electrons pass as current through the external circuit to the cathode. The electrons then recombine at the cathode with the protons that have crossed the membrane and with oxygen from the air to produce electricity, heat and water. The anode and cathode reactions are both catalyzed by the platinum particles. The voltage generated in a single fuel cell is V. The appropriate voltage level for a specific application can be achieved by combining a number of single cells into a stack, in which graphite-based bipolar flow-plates supply the "fuel" to the MEAs of each cell and serve as electrical connections between the cells in the stack. People of vision at work. We re working on the fuel of the future: Hydrogen. AGA. What will our children s automobiles run on when petroleum becomes scarce and unaffordable? The alternative of the future is hydrogen. Environmentally friendly, efficient and inexhaustible. Thanks to our decades of experience with hydrogen, we have already developed key technologies to a state of operational maturity. Our broad spectrum ranges from hydrogen production through to supplying 90% of all liquid hydrogen filling stations around the world. And the development work goes on. With new visions and new solutions. And with AGA. AGA ideas become solutions. Tlf

10 10 historien om brint 1766 Brint blev identificeret som unikt element af den britiske videnskabsmand Henry Cavendish, efter at han adskilte brintgas ved at reagere zink metal med brintklorid syre. Ved en demonstration overfor Royal Society of London, påførte Cavendish en gnist over brintgas, hvilket gav vand. Denne opdagelse foranledigede senere hans forskningsresultat: Vand (H2O) er lavet af brint og ilt Med baggrund i Cavendish opdagelse gav den franske kemiker, Antoine Lavoisier, brint dets navn, som var udledt af de græske ord "hydro" og "genes", hvilket betyder "vand" og "født af" De engelske videnskabsmænd, William Nicholson og Sir Anthony Carlisle, opdagede, at når man påførte elektrisk strøm til vand, blev der produceret brint og ilt. Denne proces blev senere kaldt "elektrolyse" Brændselscelleeffekten, som kombinerer brint og ilt for at producere vand og elektrisk strøm, blev opdaget af den schweiziske kemiker Christian Friedrich Schoenbein Jules Verne, The Mysterious Island: "Jeg tror, at vand en dag vil blive brugt som brændstof, og at brint og ilt, som vand består af, brugt alene eller sammen, vil yde en uudtømmelig kilde af varme og lys med en intensitet, som kul ikke kan tilvejebringe". den interne motorforbrænding i lastbiler, busser og undervandsbåde til brugen af brint eller brintblandinger. Den britiske videnskabsmand og marxistiske skribent, J.B.S. Haldane, introducerede konceptet med brint i vedvarende energi. I sit tidsskrift "Science and the Future" forudså han, at "der vil være store kraftværker, som ved overskudsenergi under blæsevejr, vil benytte elektrolyse til at spalte vand i ilt og brint." 1959 Francis T. Bacon, Poul la Cour s vindmøllebrint projekt. The wind mill-hydrogen project of Poul la Cour. Courtesy of Poul la Cour Cambridge Universitet i England, byggede den første praktiske brint-ilt brændselscelle. 5 kw systemet drev et svejseapparat. Museet, Han gav brændselscellen navnet "The Bacon Cell". Senere dette år demonstrerede ingeniør Harry Karl Ihrig det første brændselscelle køretøj: en 20 HK traktor. Brint brændselsceller baseret på Bacons design, er blevet brugt til at generere elektricitet, varme og vand for astronauter om bord på den berømte Apollo raket og alle efterfølgende rumflyvninger Island afslører plan om at skabe det første brintsamfund i Europas første brint påfyldningsstationer blev åbnet i Hamburg og München Hydrogen Innovation & Research Centre åbner i Herning Poul la Cour producerede brint ved elektrolyse af vand til ilt og brint ved hjælp af vindmøllestrøm. Brinten blev brugt til belysning på Askov Højskole. 1920erne Den tyske ingeniør, Rudolf Erren, forvandlede Arkitektfirmaet Mogens B. Leth Fårtoftvej 17 DK-7700 Thisted Telefon Fax Mobil m.b.leth@mail.tele.dk

11 the history of hydrogen Hydrogen was first identified as a distinct element by British scientist Henry Cavendish after he separated hydrogen gas by reacting zinc with hydrochloric acid. In a demonstration to the Royal Society of London, Cavendish applied a spark to hydrogen gas, which produced water. This discovery led to his later finding that water (H2O) consists of hydrogen and oxygen Building on the discoveries of Cavendish, French chemist Antoine Lavoisier gave hydrogen its name, which was derived from the Greek words "hydro" and "genes", meaning "water" and "born of" English scientists William Nicholson and Sir Anthony Carlisle discovered that applying electric current to water produced hydrogen and oxygen gases. This process was later termed "electrolysis" The fuel cell effect combining hydrogen and oxygen gases to produce water and electric current was discovered by Swiss chemist Christian Friedrich Schoenbein Jules Verne, The Mysterious Island: "I believe that water will one day be employed as fuel, that hydrogen and oxygen which compose it, used alone or together, will furnish an inexhaustible source of heat and light and with an intensity that coal cannot provide." 1894 Danish scientist Poul la Cour produced hydrogen through electrolysis of water into oxygen and hydrogen by using electricity from a wind mill. The hydrogen was used for lightning of the Askov Folk High school. 1920s German engineer Rudolf Erren converted the internal combustion engines of trucks, buses and submarines to use hydrogen or hydrogen mixtures. British scientist and Marxist writer J.B.S. Haldane introduced the concept of renewable power from hydrogen in his paper "Science and the Future". He predicted that "there will be great power stations where the surplus power generated during periods of windy weather will be used for the electrolytic decomposition of water into oxygen and hydrogen." 1959 Francis T. Bacon of Cambridge University in England built the first practical hydrogen-oxygen fuel cell. The 5 kw system powered a welding machine. He named his fuel cell design "The Bacon Cell". Later that year, engineer Harry Karl Ihrig demonstrated the first fuel cell vehicle: a 20 hp tractor. Hydrogen fuel cells, based on Bacon s design, have been used to generate on-board electricity, heat and water for astronauts aboard the famous Apollo spacecraft and all subsequent space missions Iceland unveiled a plan to create the first hydrogen economy by The first hydrogen fuelling stations in Europe were opened in the German cities of Hamburg and Munich Hydrogen Innovation & Research Centre opens in Herning, Denmark.

12 HIRC STYREGRUPPE/STEERING GROUP HIRC NETVÆRK/NETWORK AQUA DAM Arkitektfirmaet Mogens B. Leth HYDROGEN INNOVATION & RESEARCH CENTRE HIRC Tel Birk Centerpark 40 Fax DK Herning Denmark