PEM brændselsceller i Danmark

Transkript

1 + PEM brændselsceller i Danmark Strategi for fremtidig udvikling af PEM brændselsceller PEM-strategifølgegruppen, Marts 2012 Partnerskabet for brint og brændselsceller

2 + 1. Indledning Overordnede teknologifordele Danmarks muligheder 3 2. Mål og visioner for PEM 4 3. Introduktion til PEM-teknologier LT PEM DMFC HT PEM 6 4. Generelle markeder Nødstrømsanlæg Kraftvarme Netafbalancering Hjælpe-generatorer Intern Transport Transport/arbejdskøretøjer Danske parter LT PEM Teknologisk status Perspektiver og konkurrence Strategi og udviklingsplaner DMFC Teknologisk status Perspektiver og konkurrence Strategi og udviklingsplaner HT PEM Teknologisk status Perspektiver og konkurrence Strategi og udviklingsplaner 34 Bilag 1: Forkortelser og begrebsforklaring 37

3 + 1. Indledning Dansk forskning og udvikling inden for polymer-brændselsceller (Proton Exchange Membrane, PEM) til effektiv fremstilling af elektricitet strækker sig over mere end 20 år. For 10 år siden begyndte dette udviklingsarbejde at fremvise så gode resultater og kommercielle perspektiver, at indsatsen efterfølgende er blevet intensiveret væsentligt. Udviklingen er sket i et samspil mellem private og offentlige midler. Værdien af den offentlige medfinansiering er tydelig og markant medvirkende til at fjerne den finansielle risiko for private investorer. Kompleksitet og dermed risiko er naturligt indlejret i langstrakt udvikling af komplicerede teknologier. Dermed bidrages væsentligt til den langsigtede udvikling af højteknologiske virksomheder og industri i Danmark. For at målrette udviklingsarbejdet udsendte Energistyrelsen, Elkraft System og Eltra i 2003 en overordnet strategi for brændselscelleudviklingen i Danmark. I 2005 udkom en national strategi for hele brint- og brændselscelleområdet. Som led i strategiarbejdet udarbejdedes mere detaljerede strategier for de enkelte teknologiområder. Nærværende dokument er en opdatering og afløser for de tidligere strategier for udvikling og produktion af danske PEM-brændselsceller og brændselscellesystemer. De sidste 10 år har bragt PEM-brændselsceller væsentlig tættere på markederne, og der er i denne version af strategien lagt et øget fokus på markedskravene til brændselscellesystemerne og planerne for demonstration af teknologierne. Det er i sig selv en væsentlig succes for den danske forskning og udvikling at være nået til dette stade. Et integreret samarbejde på tværs af universiteter, private virksomheder og offentlige myndigheder er stærkt medvirkende til at gøre Danmark konkurrencedygtig og dermed en effektiv leverandør af førende resultater trods landets begrænsede størrelse samt økonomiske ressourcer. Efter mange års teknologisk udvikling er det således hensigtsmæssigt at gøre en overordnet status for fremdrift med den teknologiske udvikling inden for området brint og brændselsceller. Denne strategi vil inden for de enkelte teknologiområder besvare spørgsmålet om, hvor langt udviklingen er nået frem mod markedsintroduktion. For celler og stakke vil der til forskning, udvikling og demonstration fortsat være behov for en omfattende udviklingsindsats til LT PEM og DMFC frem til cirka 2014 og for HT PEM frem til cirka Derefter forventes celler og stakke at have et teknologisk niveau samt levetid og pris, så de vil kunne indgå i serieproduktion beregnet for større markeder. Der vil samtidig dog fortsat efter henholdsvis 2014 og 2017 være behov for at iværksætte en vis forsknings- og udviklingsindsats for yderligere at optimere levetid og ydelse samt for at reducere pris. For PEM-baserede brændselscelleprodukter vil der i en lang årrække fortsat være behov for at foretage teknologiudvikling. Dette omfatter fortsættelse af produktudvikling, herunder udvikling af nye tilgående produkter, der fremtidigt vil være mere konkurrencedygtige indeholdende brintog brændselscelleteknologi. PEM brændselsceller i Danmark 2

4 Der vil fortsat være et omfattende behov for at demonstrere og markedsmodne nye teknologier. Som del heraf vil der være behov for støtte til produktionsudvikling som led i en kommende industrialisering. Der vil således være et fortsat behov for samspillet mellem offentlig og privat finansiering. 1.1 Overordnede teknologifordele Der er vedvarende stort internationalt fokus på PEM-brændselscelleteknologi på grund af dens mange fordele og muligheder. PEM-brændselsceller kan fungere direkte med brint eller grønt produceret metanol (DMFC) eller ved hjælp af reformer med de fleste kendte fossile brændstoffer, tilsvarende med VE-gasser eller grønne flydende syntetiske brændstoffer. PEM-teknologien er således karakteriseret ved: Høj elvirkningsgrad: Brændslet kan udnyttes med en elvirkningsgrad, der er fuldt på højde med eller bedre end udnyttelsen af brændslet ved større centrale kraftværker under de mest gunstige vilkår. Med PEM-brændselsceller anvendt til transport er der for en almindelig standardbil inden for få år udsigt til at opnå kørsel på 40 km pr. liter benzinækvivalent. Brændselsfleksibilitet: Det mest naturlige brændsel for PEM-brændselsceller er brint eller metanol. For anlæg med indbygget reformer kan naturgas og VE-gasser anvendes som brændsel. PEMteknologien er med til at bygge bro til fremtidens energisamfund, hvor fossile brændsler udgår til fordel for brændsler fra vedvarende energikilder. Gode miljøegenskaber: Høj virkningsgrad giver lave emissioner, og afgangsgassen er helt fri for NO x og SO 2. Med brint som brændsel er affaldsproduktet vand. Få bevægelige dele: I selve brændselscellen er der ingen bevægelige dele og i systemet uden om kun få bevægelige dele. Dette giver lave støjemissioner, høj driftssikkerhed og minimalt vedligeholdelse. God regulerbarhed: Teknologien har gode dellast- og transientegenskaber. Regulerbarheden for PEM-systemer kan designes ned i nærheden af 0 % nominel last uden væsentlige tab af virkningsgrad. Kort opstartstid: Brændselscellerne kan starte og fungere ved stuetemperatur og har ingen problemer med hyppig termisk cykling (start-stop). Responstid fra start i kold tilstand ved hård frost er meget kort, helt ned til et par sekunder. 1.2 Danmarks muligheder PEM-brændselsceller har mange fordele og muligheder, specielt inden for transport, decentral produktion af kraftvarme, nødstrømsforsyning og substitution af blybatterier og dieselgeneratorer. Der satses store beløb på udviklingen af PEM-brændselsceller i både Europa, USA, Canada, Sydkorea og Japan. Den danske PEM-udvikling er teknisk set helt i front. Specielt omkring DMFC- og HT PEMstakke samt LT PEM-systemløsninger er der god grund til optimisme omkring Danmarks muligheder for at gøre sig gældende på området. Den generelt gode danske position skyldes en række faktorer: Tværfaglige forsknings- og udviklingsmiljøer: PEM-udvikling fordrer et tæt samspil mellem mange forskellige faglige discipliner, f. eks. elektrokemi, katalyse, materialvidenskab, faststofkemi, fluid dynamik, effektelektronik og køle- og varmeteknik etc. Danmark har internationalt stærke forskningsmiljøer på en række af disse felter. Desuden har Danmark en stærk tradition for tværfaglighed, og der er opbygget udviklingsmiljøer, der dækker alle de væsentlige discipliner. Tæt samarbejde mellem forskning og industri: For at bringe videnskabelige resultater ind i udviklingsarbejdet er det afgørende, at der findes et tæt samarbejde mellem forskning og industri. Den danske PEM-indsats er forbilledlig i den henseende, med en kontinuerlig tæt interaktion mellem forskere og industriudviklere. PEM brændselsceller i Danmark 3

5 + Stor indsats: Inden for DMFC og HT PEM har danske brændselscelleaktører internationalt positioneret sig helt i front. Danske virksomheder er blandt de førende i verden til at bringe PEMbaserede brændselscellesystemer på markedet inden for tidlige kommercielle nicheområder såsom nødstrømsforsyning, mikrokraftvarme og intern transport. Relevant hjemmemarked: Danmark har et stort antal industrivirksomheder inden for relevante områder såsom hjælpekomponenter, systemintegration og kraftvarme. Der er flere særdeles velegnede nøglemarkeder som udviklingsplatforme for brint- og brændselscelleteknologierne. Danmark har i dag også en førende position ved praktisk daglig anvendelse og ligger i den absolutte top på verdensplan målt på antallet af PEM-brændselsceller installeret pr. indbygger. Det eneste land, der har samme udrulning, er Japan med dets store nationale mikrokraftvarmeprojekt. 2. Mål og visioner for PEM Vision, mission og strategi Det er visionen for de danske PEM-aktører at medvirke til at opnå de politiske, økonomiske og energi- og miljømæssige målsætninger. Gennem udmøntning af følgende målsætninger for PEM brændselscelleteknologien forventes der: Skabt grundlag for eksport af ny dansk teknologi Dermed bidraget til vækst i samfundet gennem skabelse af arbejdspladser i en helt ny industri Skabt mulighed for forbedring af energieffektiviteten, det lokale arbejdsmiljø og det danske carbon footprint Bidraget til en langsigtet løsning på den danske energiforsyning Ved energikonvertering muliggjort anvendelse af en lang række forskellige VE-baserede brændsler på en særdeles energieffektiv måde Bidraget til at indfri de ambitiøse energipolitiske mål for udbygning af vindkraft gennem understøttelse af Smart Grid samt ved lagring af vedvarende energi Opnået en betragtelig nedsættelse af CO 2 -udslippet inden for transportsektoren. Disse målsætninger kan nås, såfremt det tilsikres, at: Den danske PEM-brændselscelleudvikling til stadighed befinder sig i front internationalt gennem kontinuerlig udvikling og forbedring Dansk kommercialisering af PEM-brændselscelleteknologi understøttes Internationale resultater og internationalt førende produkter inddrages i den danske satsning Der uddannes forskere, teknikere, ingeniører m.m. inden for dette og relaterede felter, såsom serviceteknikere og certificeringskyndige i takt med kommercialiseringen Der sker en kontinuerlig og klar kommunikation omkring PEM-teknologien således, at denne kan vinde indpas flest mulige steder i dansk industri. Strategien for udmøntningen af disse målsætninger skal ske ved at: Sikre fortsat fokuseret og effektivt samarbejde, vidensdeling og koordination inden for PEM-området. PEM brændselsceller i Danmark 4

6 + Området bliver kommunikeret og synliggjort således, at det bliver et attraktivt område for de dygtigste ingeniører og forskere, som er en væsentlig forudsætning for fortsat udvikling og vækst Sikre en høj kvalitet ved at alle komponent- og delsystemaktiviteter løbende integreres og evalueres i konkrete systemer og anvendelser Sikre parternes knowhow ved aktiv og professionel håndtering af ophavsret og rettigheder. Identifikation af de mest lovende markedssegmenter for PEM-brændselscelleteknologien kræver indsigt i fremtidige potentielle markeder (anlægsstørrelse, tilladelig pris, nødvendig effektivitet, levetid, brændsel, driftstemperatur etc.). Endvidere kræves indsigt i systemviden om energisystemer samt en detaljeret forståelse for teknologiens aktuelle stade herunder de begrænsende faktorer. For at sikre en fokuseret indsats vil der løbende blive udarbejdet produktdefinitioner, som kan sætte kravene til systemer og systemkomponenter i relief. Et væsentligt element i strategien er ligeledes parallelt at udvikle celler, cellestakke og systemer til forskellige anvendelsesområder. Derved sikres løbende, at udviklingen af komponenter anspores i den rigtige retning. 3. Introduktion til PEM-teknologier PEM-brændselsceller (PEMFC) adskiller sig fra andre typer brændselsceller ved, at elektrolytten er en polymermembran. Brændselscellerne betegnes derfor almindeligvis polymerbrændselsceller. Den anvendte polymers temperaturbestandighed er begrænsende for en PEM-celles maksimale arbejdstemperatur. Mange protonledende organiske polymerer har en øvre temperaturbegrænsning på omkring 80 C. PEM-brændselsceller med en arbejdstemperatur op til 80 C betegnes sædvanligvis LT PEM med henvisning til den lave temperatur. I tråd hermed betegnes PEM-brændselsceller med en højere arbejdstemperatur HT PEM. I disse celler skal der indgå mere varmebestandige elektrolytter. Dette har længe været en teknologisk udfordring, hvorfor teknologien ikke er så veludviklet som LT PEM-teknologien. Både LT PEM- og HT PEM-brændselsceller anvender brint som brændstof. Mens LT PEM-cellerne kræver meget ren brint, er HT PEM-teknologien mere velegnet til brintrige gasblandinger stammende fra reformering af mere gængse brændsler. Med visse modifikationer kan det flydende brændstof metanol anvendes som brændsel i en PEMFC uden forudgående reformering. Celler konstrueret til dette formål kaldes direkte metanolbrændselsceller (DMFC). Denne teknologi er forholdsvis fremskreden, da opbygningen af cellerne langt hen ad vejen er magen til LT PEM; særlig væsentligt er det, at polymerelektrolytten og de fleste af elektrodematerialerne i de to teknologier er identiske. Inden for alle tre PEM-teknologier findes der danske aktører med internationalt fremtrædende roller. 3.1 LT PEM LT PEM-teknologien er blandt de mest veludviklede brændselscelleteknologier, hvor der gennem en årrække er blevet investeret meget store summer i teknologiudvikling. Denne udvikling er specielt drevet af automobilindustrien og en stor satsning på mikrokraftvarme i Japan. Med de lave driftstemperaturer kan LT PEM-teknologien anvendes inden for de fleste markedssegmenter, og teknologien udmærker sig specielt i anvendelser, hvor der er behov for hurtig opstart og PEM brændselsceller i Danmark 5

7 hurtig respons på belastningsændringer. LT PEM-brændselsceller er ideelle til elektrolysebrint. Med de seneste gennembrud inden for reformerteknologi kan LT PEM-teknologien endvidere anvendes med en lang række andre brændsler med høj elektrisk og termisk virkningsgrad. LT PEM-systemer kan således i dag drives effektivt på de fleste fossile brændsler såvel som fremtidens VE-brændsler. Danmark er særdeles vel positioneret inden for denne teknologi med en række aktører, som efter års teknologiudvikling nu er ved at nærme sig markedet for en række forskellige anvendelser. Inden for flere segmenter er danske aktører på verdensplan i en absolut førerposition og der er få teknologiske barrierer, der skal overvindes sideløbende med den meget vigtige markedsmodningsfase. I Danmark er der kun én producent af LT PEM-teknologien, nemlig IRD A/S. Derudover er den canadiske brændselscelleproducent Ballard Power Systems hovedaktionær i Dantherm Power A/S, hvorfor vi fra dansk side har en meget direkte adgang til anvendelse af disse canadisk producerede celler. H2 Logic A/S anvender også brændselsceller fra Ballard. 3.2 DMFC DMFC-teknologien er også på et forholdsvis højt udviklingsstade. Dette skyldes især dens store ligheder med LT PEM-teknologien, som har fremskyndet udviklingen. Udviklingen er i høj grad drevet af ønsket om at kunne anvende et flydende brændsel for derigennem at kunne opnå meget høj energitæthed og nemmere implementering i den eksisterende forsyningsinfrastruktur. Dette opfyldes i en DMFC, hvor metanol i vandig opløsning tilføres og omsættes direkte i cellen med en elektrisk nyttevirkning på cirka 40 % 1. Det er især anvendelse af et flydende brændsel, der er et betydeligt fortrin i forhold til den brint- eller reformatbaserede PEMFC-teknologi. Afgørende konkurrenceparametre er energitæthed, pris og håndtering og dermed anvendelsesmuligheder. Med stor kompakthed er DMFC-systemerne velegnede til både stationære, mobile og bærbare anvendelser. Endvidere kan brændslet metanol fremstilles bæredygtigt ud fra biomasse og vedvarende energi. Derved opnås væsentlige miljømæssige gevinster ved benyttelse af DMFC-systemer. I Danmark er der kun én producent af DMFC-teknologien, nemlig IRD A/S. Med en solid basis i LT PEM-teknologien samt private og offentlige udviklingsmidler har virksomheden sikret sig en unik position inden for DMFC-celler, -stakke og -systemer. IRD A/S er i dag en af de få industrielle aktører i verden med en DMFC-portefølje i effektområdet 0,1-2 kw. 3.3 HT PEM HT PEM-teknologien er den yngste teknologi i PEMFC-sporet og vedvarende fokus er nødvendigt for at kunne forsætte indmarchen på de etablerede markeder. Udfordringerne ligger især i udviklingen af holdbare polymermembraner og øvrige komponenter. HT PEM-brændselsceller kendetegnes ved at være praktisk anvendelige i forhold til ikke bare brint, men også eksisterende og kendte brændstoffer via reformering, herunder metanol, naturgas, flaskegas (LPG), ethanol og dirty fuels. Endvidere kan teknologien pga. en driftstemperatur mellem 120 og 180 C ud over den elektriske energi levere en mere højpotent varmeenergi. 1) Baseret på den nedre brændværdi (LHV) PEM brændselsceller i Danmark 6

8 + Figur 1: HT PEM celletest vist i laboratoriet hos Danish Power Systems Internationalt har Danmark en stærk position inden for HT PEM-teknologien. I Danmark findes en gruppe af virksomheder, der arbejder med udvikling, produktion og implementering af denne teknologi. Serenergy A/S udvikler og producerer stakke og systemer i APU-kategorien, mens Danish Power Systems udvikler og producerer den kritiske komponent, membran-elektrode-samling (MEA). For de danske aktører er der stort potentiale i salg til internationale virksomheder, forskningsenheder og teknologiske institutter. Senest har store virksomheder som Nilfisk-Advance, Fischer Group, PSA (Peugeot/Citroën), Meyer Werft, Lürrsen og SP Group sluttet sig til de mange aktører, som ser rigtig gode potentialer i teknologien til en række forskelligartede anvendelser. De nævnte virksomheder arbejder alle tæt sammen med forskere og universiteter i hele Danmark for at sikre bedst mulig udveksling af den nyeste viden om teknologi og forretningsmæssige og kommercielle udfordringer. Således er der formelle samarbejder med Aalborg Universitet og DTU Institut for Energikonvertering og Lagring (tidligere DTU Kemi og DTU Risø) samt stærke relationer til Aarhus Universitet, RUC, Københavns Universitet og Syddansk Universitet. 4. Generelle markeder PEM-brændselsceller kan bruges i en meget lang række anvendelser. Generelt kan de bredt anvendes som erstatning for batterier, generatorer, forbrændingsmotorer og varmesystemer i såvel stationære som mobile og bærbare anvendelser. Kernemarkederne for danske brændselscellesystemer beskrives i det følgende. Der vil blive omtalt applikationer som repræsenterer enten begyndende nichemarkeder eller langsigtede markeder med betydeligt potentiale. Listen er ikke et komplet udtryk for det totale marked, men derimod det til dato umiddelbare potentiale. Der fokuseres på en teknologi- og brændselsneutral tilgang til et givent markedsbehov. 4.1 Nødstrømsanlæg Nødstrømsforsyninger er i dag det næststørste marked for LT PEM-brændselsceller på globalt niveau, tæt efter mikrokraftvarmesystemer i Japan. Danmark er i dag førende inden for dette segment. Nødstrømssystemer udgør et særdeles interessant marked for brændselsceller, idet der er tale om meget korte driftstider, hvorved prisen på brændstoffet bliver af mindre betydning. Derved kan anlæggene drives på forholdsvis dyr brint på trykflasker. Samtidig medfører brugen af brændselscellebaserede nødstrømssystemer en stor CO 2 besparelse, idet behovet for køling, som er betragteligt PEM brændselsceller i Danmark 7

9 ved anvendelse af batterier, ganske enkelt fjernes. I mange tilfælde erstatter brændselscellerne ligeledes en dieselgenerator, hvorved der også findes store besparelser på CO 2 og andre emissioner under drift. Brændselsceller vil i dag give økonomisk merværdi for kunderne i tilfælde, hvor der er behov for at kunne dække mere end 8-12 timers nødstrømperiode. Lang driftstid vil kræve såvel store som dyre batteripakker. Ligeledes vil brændselsceller give merværdi i tilfælde, hvor der ellers ville blive installeret en dieselgenerator til at dække mindre end 2 kw effektforbrug. Robuste og pålidelige dieselgeneratorer findes generelt ikke under 10 kw nominelt og kan ikke anvendes, hvor lydsvaghed og fravær af forurenende emissioner er essentielt. Nødstrømssystemer opdeles generelt i to kategorier: Batterierstatning, som betegner anvendelser, hvor der kun findes behov for at dække kortvarige strømsvigt af 1-12 timers varighed Supplerende energi, som betegner anvendelser, hvor der er behov for at dække langvarige strømsvigt, mange strømsvigt eller endda i visse tilfælde som kontinuerlig strømforsyning. Nødstrømssystemer betragtes generelt som et nichemarked, men blot inden for telecom findes der mere end 4,7 mio. installationer på verdensplan med et gennemsnitligt effektbehov på 2 kw. Omtrent 5 % af dette marked, hvilket udgør ca. 500 MW/år, vurderes p.t. som realistisk årligt potentiale for brændselscellebaseret nødstrøm med nuværende prisniveau og støtteordninger. Figur 2: Markedet for nødstrømssystemer til mobiltelefon infrastruktur. Kilde: GSMA 2010, In-State, egov Innovation Editors, 2011 PEM brændselsceller i Danmark 8

10 På verdensplan blev der i 2011 leveret omtrent 10 MW brændselscellebaserede nødstrømssystemer. Batteri erstatning specifikation Et brændselscellesystem til batterierstatning indeholder typisk et brændselscellemodul samt effektelektronik. Brændstoflageret betragtes her ikke som del af systemet. Overordnede krav til systemer til batterierstatning: Forventet systemlevetid: Max udv. støjniveau: Opstartstid: % degradering ved nominel effekt + (10 års standbylevetid) <60 db(a) <10 ms (<2 sek. opstart på stak fra standby) Early targetpris pr. kw: 500 kw/år (systempris i år 2009) Final targetpris pr. kw: kw/år (systempris i år 2020) Systemydelse: Krav til virkningsgrad: 1-10 kw Lav Supplerende energi specifikation Et brændselscellesystem til supplerende energi indeholder typisk et brændselscellemodul, evt. en reformer samt effektelektronik. Brændstoflager er ikke inkluderet i systemet. Overordnede krav til systemer til supplerende energi: Forventet systemlevetid: % degradering ved nominel effekt Max udv. støjniveau: <45 db(a) (lav grundet installation i bygning) Opstartstid: ½-1 time Early targetpris pr. kw: 500 kw/år ved H 2 50 kw/år ved NG/reformat Final targetpris pr. kw: kw/år ved H kw/år ved NG/reformat Systemydelse: 1-5 kw Krav til virkningsgrad: Elvirkningsgrad >30 % ved NG. 4.2 Kraftvarme Kraftvarmesegmentet er et af de meget lovende segmenter for PEM-brændselscelleteknologien. Mikrokraftvarme er et undersegment, hvor der forventes store resultater inden for de kommende få år, og hvor der allerede i dag findes tusindvis af systemer i praktisk anvendelse, specielt i Sydøstasien. Eftersom dette segment har meget stor bevågenhed, bliver der i dette dokument blot henvist til Markedsmodningsplanen 2. Større kraftvarmesystemer er et andet undersegment, og det forventes på nogle års sigt også at kunne bidrage væsentligt, både som en del af Smart Grid og som en mulighed for væsentlige CO 2 -reduktioner. Der er i dag etableret store kraftvarmeanlæg med PEMteknologi i Belgien og i Nordamerika. Der er blevet bevilliget EU-midler til, at Dantherm Power i år 2013 kan installere et 1 MW PEM-kraftvarmesystem, hvilket forventes at igangsætte væksten inden for dette segment. 2) Partnerskabet/Strategier/Markedsmodnings_plan_mikrokraftvarme.pdf PEM brændselsceller i Danmark 9

11 4.3 Netafbalancering Ifølge Energinet.dk s analyse Energi 2050 Vindsporet vil en omstilling til 100 % vedvarende energi betyde at elproduktionen vil ændres fra, at 80 % i dag er regulerbart (eks. kraftværker) til, at 80 % i 2050 er uregulerbart. I timer om året (i 2050) kan vindproduktionen ifølge Energinet.dk være så utilstrækkelig, at der er behov for 6 GW spidskapacitet fra eksempelvis brændselsceller, som omdanner lagret brint eller metan (VE-gasser) til strøm og varme. Hvis 20 % af balanceringsbehovet i 2050 leveres af brændselsceller, vil det rumme et markedspotentiale på cirka 0,5 mia. i Danmark alene. Tilsvarende markedspotentiale er muligt i andre lande, som sigter mod tilsvarende høje andele af vedvarende energi. Foruden balancering af vedvarende energi kan brændselsceller også bidrage til at levere strøm under spidsbelastning i vækstøkonomier såsom Sydkorea, Kina og Indien, hvor udbygning af elektricitetsproduktionen har vanskeligt ved at følge med udviklingen i efterspørgslen. Overordnede krav til systemer i netbalancering: Forventet systemlevetid: Max udv. støjniveau: timer + Balance imellem CAPEX og OPEX for at opnå bedst TCO NA Opstartstid: 15 sek 80 % - 1 min 100 % Early targetpris pr. kw: Final targetpris pr. kw: Systemydelse: Krav til virkningsgrad: kw MW 0,5 MW 20 MW 4.4 Hjælpe generatorer Luftbårne Luftbårne hjælpegeneratorer (APU er) kan anvendes til både decentral elforsyning på større fly og som primær forsyning til ubemandede overvågningsfly. Markedspotentialet for brændselsceller inden for luftbårne systemer er pt. primært til demonstration og nichemarkeder. Det har vist sig, at brændselscelleløsninger leverer et fordelagtigt vægt/ performance-forhold kombineret med høj elektrisk virkningsgrad og pålidelighed. Overordnede krav til luftbårne APU-systemer (de forskellige applikationer varierer): Forventet systemlevetid: timer Max udv. støjniveau: <65 db(a) Opstartstid: 2-5 min Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: /kw Systemydelse: 0,3 50 kw Krav til virkningsgrad: Afhænger af vægt/energitæthed-forholdet Luftbårne systemer anvender i dag turbiner eller forbrændingsmotorer. Brændselscellebaserede løsninger har sin berettigelse, hvor emission og energitæthed er vigtige. Markedet for luftbårne brændselscelleløsninger ligger på omkring årligt 67 mio.. PEM brændselsceller i Danmark 10

12 + Figur 3: Fly drevet af brændselscellestak udviklet hos SerEnergy Militær Aftagerne på militærmarkedet har vist sig at være mest interesserede i generatorer med småt infrarødt og lydmæssigt footprint; altså mest som APU til specialoperationer. NATO vil for de større generatorer i den nærmeste fremtid fortsat fokusere på teknologier, der bruger dieselolie som brændstof, men på længere sigt forventes brændselsceller at vinde stærkt frem på markedet pga. deres åbenlyse fordele. Overordnede krav til militære løsninger: Forventet systemlevetid: >3.000 timer Max udv. støjniveau: <55 db(a) Opstartstid: 2-5 min Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: /kw Systemydelse: W Krav til virkningsgrad: >30 %; lav samlet vægt (generator + brændstof) afgørende Fritid Et af de mest succesfulde markeder for PEM- og DMFC-brændselsceller til dato ligger inden for fritidsområdet, hvor der er leveret i titusindvis af systemer. Dette er vel at mærke ikke den store samlede effekt, jf. nedenstående system ydelser. Fritidsmarkedet refererer til applikationer som f.eks. batteriopladning i autocampere, opladning af mobilt udstyr samt generatorer til strømforsyning af komfurer, køleskabe, tv-apparater, airconditionanlæg mm. i campingvogne, både og fjerntliggende fritidshuse. Overordnede krav til løsninger til fritidsmarkedet: Forventet systemlevetid: >3.000 timer Max udv. støjniveau: <55 db(a) Opstartstid: 2-5 min Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: /kw Systemydelse: W Krav til virkningsgrad: 30 % Markedsstørrelsen er principielt ligeså stort som det nuværende marked for batterier til eksempelvis bærbare computere. Dog vil der i den nære fremtid være fokus på generator erstatning, idet støj og emissioner fra dieselgeneratorer øger efterspørgslen efter alternative generatorer op til cirka 1 kw, der er miljøvenlige og støjsvage. I mange byområder og havne og på campingpladser er forbrændingsgeneratorer allerede blevet forbudt. PEM brændselsceller i Danmark 11

13 Marine Markedet for marine anvendelser er fokuseret på APU til brug for sekundære systemer til nødstrøm og/eller decentral elforsyning. Der er primært fokus på et alternativ til forbrændingsmotorer med mindre udledning og en bedre energiudnyttelse. Det globale marked for marine APU er kan resultere i en milliardomsætning målt i fordelt på en række undersegmenter. Der er primært fokus på luksusyachts og cruiseliners med et totalt APU-marked på op til 3 mia.. Overordnede krav til systemer på marinemarkedet Forventet systemlevetid: timer Max udv. støjniveau: <70 db(a) System opstartstid: 2-5 min Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: /kw Systemydelse: kw Krav til virkningsgrad: Høje relativt til levetid/total økonomi Der anvendes i dag bunkeroil eller marinediesel i APU-løsninger. En række nye tiltag inden for sikkerhedssystemer og emissioner åbner op for større APU-løsninger, der har højere energieffektivitet og mindre emissioner. 4.5 Intern Transport Intern transport er en betegnelse for den logistik, der i dagligdagen fortages internt i industrien. Det er typisk transport af varer fra og til funktioner internt på fabrikken. Gaffeltrucks anvender i dag batterier, LPG eller diesel. Brændselscellebaserede gaffeltrucks kan være hensigtsmæssige at anvende de steder, hvor batterier ikke har tilstrækkelig kapacitet eller er for besværlige at håndtere, samt hvor anvendelse af LPG og diesel er forurenende, dyr og ineffektiv. Grundet brændselscellers højere virkningsgrad kan de totale omkostninger for køretøjsejeren reduceres, samtidig med at der opnås betydelige CO 2 -reduktioner. Figur 4: H2Drive brændselscellesystem udviklet hos H2 Logic A/S PEM brændselsceller i Danmark 12

14 Europa er førende på verdensplan inden for intern transport og står således for mere end halvdelen af verdens årlige produktion af køretøjer, med en samlet omsætning på 93 mia. og minimum beskæftigede inden for området. Det samlede verdensmarked er på cirka 1-1,2 mio. stk. køretøjer, hvoraf ca er større og tungere køretøjer, hvor brændselsceller har særligt gode muligheder for anvendelse. Markedspotentialet for brændselsceller inden for intern transport er voksende. I Nordamerika er der til dato solgt ca systemer. Overordnede krav til systemer i intern transport (de forskellige nicher varierer): Forventet systemlevetid: > timer Max udv. støjniveau: <70 db(a) Opstartstid: <0,5 sek. Early targetpris pr. kw: /kw (BC kw/år Final targetpris pr. kw: <2.000 /kw (BC kw/år Systemydelse: 0,5-100 kw Krav til virkningsgrad: Balance imellem CAPEX og OPEX for at opnå bedst TCO 4.6 Transport/arbejdskøretøjer Transport og arbejdskøretøjer dækker over en række køretøjer, herunder redskabsbærere og lette transportkøretøjer. Disse anvendes typisk til brug for transport af under 1-2 tons gods eller til drift af græsklipper eller støvsuger. Der bliver solgt et par hundrede tusind køretøjer årligt med et samlet marked på godt 3 mia.. Markedet er i vækst, og brændselsceller ses som en metode, hvormed man kan erstatte forbrændingsplatform med en ren elektrisk platform. Overordnede krav til systemer til transport/arbejdskøretøjer: System levetid: >5.000 timer Max udv. støjniveau: <65 db(a) System opstartstid: <1 min Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: /kw Systemydelse: 0,5-10 kw (palleløfter til straddle carrier) Krav til virkningsgrad: Relativet høj defineret af totaløkonomien /kwh. Transport- og arbejdskørertøjer anvender i dag batterier eller diesel/benzin. Brændselcellebaserede køretøjer har deres berettigelse de steder, hvor man vil have et eldrevet køretøj med de samme egenskaber som på diesel, målt i forhold til rækkevidde og ydelse. Bykøretøjer Bykøretøjer bruges til transport af mennesker og let gods i byområder og karakteriseres ved relativt lave hastigheder, kortere rækkevidde og lille belastningskapacitet. Af de godt 80 mio. køretøjer, der sælges årligt på verdensplan, er godt 70 mio. biler og lette køretøjer. Heraf kan ca mio. klassificeres som bykøretøjer. Der er meget fokus på at indføre ikke-miljøbelastende køretøjer i byområder. PEM brændselsceller i Danmark 13

15 Overordnede krav til systemer i bykøretøjer: System levetid: timer Max udv. støjniveau: <50 db(a) System opstartstid: 5 sek. - 5 min (hybrid) Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: /kw Systemydelse: kw (hybrid) Krav til virkningsgrad: Høje relativt til levetid. + Bykøretøjer anvender i dag batterier, benzin eller diesel. Brændselscellebaserede bykøretøjer har deres berettigelse, hvor batteriløsninger har for kort rækkevidde. Hertil kommer lave emissionskrav i byområder, hvor partikelforurening er et væsentligt problem. Vejkøretøjer Der sælges årligt 80 mio. motorkøretøjer, hvoraf langt størstedelen kan betegnes som vejkøretøjer. Alle førende bilproducenter har udviklet brintdrevne brændselscellebiler siden 1990 erne, og teknologiske landvindinger har gjort, at brintbiler i dag har samme størrelse og komfort som konventionelle biler på benzin. Overordnede krav til brændselscellesystemer i vejkøretøjer er basalt set som kendt teknologi f.eks. benzin- og dieselbiler. Overordnede krav til systemer i vejkøretøjer: System levetid: timer Max udv. støjniveau: <50 db(a) System opstartstid: < 5 sek Optankningstid: < 3 min Rækkevidde: 500 km Early targetpris pr. kw: /kw Final targetpris pr. kw: < 50 /kw Systemydelse: kw Krav til virkningsgrad: km/l benzinækvivalent (på sigt 40 km/l) I 2009 underskrev flere bilproducenter en erklæring om markedsintroduktion fra 2015, og disse er derfor i gang med at forberede og opbygge masseproduktion. En europæisk analyse 3 har vurderet, at brintbiler kan udgøre mellem % af bilparken i Europa i 2050, svarende til mellem 100 og 200 mio. biler. Foruden danske markedsmuligheder inden for leverance af komponenter til bilproducenter er der også muligheder for at producere og levere brintoptankningsstationer. Samlet skal der investeres 100 mia. indtil 2050 for at levere brint til 25 % af bilparken i EU, og yderligere 75 mia. ved 50 % af bilparken. Ud over det altdominerende brintbaserede spor er der også initiativer omkring alternative brændstoffer som f.eks. metanol. Hertil kommer en række hybridkoncepter. 3) EU Power Train Coalition: A Portfolio of power-trains for Europe, PEM brændselsceller i Danmark 14

16 Busser Markedssegmentet busser er et af de hurtigt voksende segmenter for brændselsceller. Konkurrencen mod dieseldrevne busser er fortsat meget svær, men i byer, hvor der kræves reducerede emissioner, bliver konkurrencen mod hybridbusser og elektriske busser væsentligt lettere. Der har i en årrække kørt brændselscellebusser i flere tyske byer. Der er i øjeblikket 15 busser på vej til Oslo, London og Køln. Derudover forventes andre 21 busser leveret i år Inden for bussegmentet er det generelt set eksisterende producenter af busser, der agerer som systemintegratorer. Brændselscellerne leveres som komplette moduler, hvor blot brændstofforsyning og elektrisk tilslutning skal foretages af producenterne. Alle brændselscellemoduler til busser leveres fra Nordamerika. I Danmark findes der i dag ikke væsentlige industrielle spillere inden for hverken produktion af busser eller produktion af brændselscellemoduler til busser. Med de store danske kompetencer inden for systemintegration er Danmark dog nu ved at skabe en vigtig position som kompetencecenter for systemintegration og service i Europa. Således forventes de 36 brændselscellebaserede busser nævnt ovenfor serviceret fra Danmark, og danske Dantherm Power A/S er deltager i alle EU-projekter for brændselscellebusser. Dette markedssegment er på sigt meget stort. Da busser kører timer i døgnet, er der stort omsætningspotentiale i driften og vedligeholdelsen af disse busser, specielt med højteknologiske kompetencer inden for brændselscellestakke og systemkomponenter. 5. Danske parter Der er en bred vifte af virksomheder, som i samarbejde med universiteterne arbejder med teknologisk udvikling inden for PEM-brændselsceller (tabel 1). Nedenfor findes en beskrivelse af danske interessenter med disses indsatsområder. Der er også medtaget en enkelt virksomhed som arbejder med PEM-brændselsceller uden at være medlem af Partnerskabet. Tabel 1: Oversigt over danske PEMFC-aktører Firma/Uni. Teknologi LT PEM DMFC HT PEM Materiale R&D Celler HovEDINTERESSE Stakke AAU DPS DGC 3 3 Dantherm Power DTU Grundfos 2 3 H2 Logic ( ) IC 1.5 IRD LeanEco 4 5 SerEnergy Total ,5 BoP Transport system UPS APU Kraftvarme Antal ansatte Årsomsætning mio. DKK Tal fra 2010 eller 11 PEM brændselsceller i Danmark 15

17 AAU Forskningsprogrammet for brændselscellesystemer ved Institut for Energiteknik, Aalborg Universitet, blev etableret i Forskningen fokuserer på PEM-brændselsceller og spænder fra grundlæggende karakterisering og modellering af celler og stakke til optimering af samlede systemer. Siden 2005 har forskningsgruppen været engageret i udviklingen af HT PEM-teknologien, og forskningen inden for dette område udgør i dag omkring 50 % af aktiviteterne. Efter forskningen inden for stakke blev overført til spin-off virksomheden Serenergy A/S er det primære fokus nu på grundlæggende karakterisering af celler med fokus på effektivitet og levetid samt på styring, regulering og optimering af samlede systemer. Forskningen inden for systemer omfatter koblingen til brintproduktion ved reformering af kulbrinter med særligt fokus på metanol. Inden for LT PEM er gruppen blandt de absolut førende i verden inden for avanceret modellering af cellens vandbalance ved hjælp af numerisk fluiddynamik. Ved anvendelse af dette analyseværktøj er der opnå en ny og forbedret forståelse af, hvordan opbygningen af de enkelte komponenter (diffusionslag, elektroder og membran) i MEA en påvirker vandbalancen. Der forskes desuden i avancerede diagnosticeringsmetoder til forbedring af pålidelighed og levetid. Et eksempel er diagnosticering af membranens befugtningstilstand i standby-tilstand, hvilket er relevant for nødstrømsanlæg. Forskningsgruppen råder over omfattende laboratoriefaciliteter til test af celler, stakke og systemer. Dette omfatter blandt andet state-of-the-art testudstyr fra Greenlight Innovation samt en række in-house forsøgsopstillinger etableret i 2011/2012, en samlet investering på omkring 1,3 mio.. I forskningen anvendes rutinemæssigt en række avancerede karakteriseringsmetoder, herunder elektrokemisk impedansspektroskopi til at opnå bedre indsigt i eksempelvis degraderingsmekanismer. Fortolkningen understøttes af ex-situ karakteriseringsmetoder såsom elektronmikroskopi. Danish Power Systems Danish Power Systems (DPS) er en privatejet spin-off virksomhed fra DTU etableret i 1994, som arbejder med udvikling og fremstilling indenfor HT PEM-teknologien. DPS udvikler og producerer den kritiske komponent af brændselscellen Membrane Electrode Assembly (MEA) som er hjertet i teknologien og driver den elektrokemiske proces, der omdanner brint og ilt til elektrisk strøm. DPS er en ud af kun en håndfuld virksomheder på verdensplan, som kan kontrollere de mange og meget vanskelige processer, der indgår i at omdanne standard industrikemiske produkter til avancerede MEA er. Herunder produktion af den protonledende polybenzimidazol (PBI) membran, som er særligt vanskelig af fremstille. I 2011 havde DPS de første kommercielle ordrer til de tidlige udviklingsmarkeder, herunder universiteter, forskningsenheder og teknologiske institutter. Men der blev også leveret til kommercielle virksomheder, der ønsker at teste produktet med henblik på fremadrettet samarbejde og kommercielle aktiviteter. Endvidere arbejder DPS tæt sammen med Serenergy A/S om levering af MEA er. DPS arbejder langsigtet med teknologiudviklingen og er meget fokuseret på de kommercielle aktiviteter og muligheder også på kort sigt. Dette betyder, at der gøres en ihærdig indsats på at identificere markeder og aktører, hvor det er muligt at finde et match, hvor teknologiens nuværende pris og egenskaber matcher markedet behov. Dansk Gasteknisk Center Dansk Gasteknisk Center (DGC) er en teknologisk servicevirksomhed inden for energi og miljø med fokus på området gasanvendelse. DGC blev etableret i 1988 af de danske gasselskaber. PEM brændselsceller i Danmark 16

18 DGC er centrum for konsulentydelser, udvikling, træning og information på gasområdet. DGC arbejder primært med naturgas, bygas, LPG, biogas og brint, men også med flydende og faste brændsler. Der arbejdes såvel med fossile som VE-baserede brændstoffer. DGC yder konsulentbistand og foretager målinger, laboratorietests samt trænings- og certificeringsopgaver for energiselskaber, myndigheder, organisationer, udstyrsleverandører, installatører, industrivirksomheder, konsulenter og andre kunder i Danmark og i udlandet. DGC s hovedkvarter og laboratorium er placeret på SCION DTU i Hørsholm. DGC har derudover et lokalkontor i Aalborg. Kontoret i Aalborg er hjemsted for DGC s landsdækkende energi- og + miljø-måletjeneste samt for certificeringsafdelingen. DGC har 35 ansatte. Dantherm Power A/S Dantherm Power A/S er baseret i Hobro og er et spin-off fra Dantherm-koncernen. Dantherm Power fik i 2009 styrket sin ejerkreds gennem en fusion med Danfoss A/S brændselscelledivision og gennem en investering fra Ballard Power Systems i Canada. Dantherm Power forsker og udvikler inden for systemintegration, og har gennem det stærke partnerskab med Ballard adgang til førende PEM-teknologi samt gennem de stærke bånd til Danfoss adgang til komponenter. Dantherm er produktionspartneren, og bringer et godt brand inden for telecomsegmentet som verdens førende inden for luftbehandling. Med disse partnere i ryggen satser Dantherm Power på tre segmenter: Nødstrømssystemer med afsæt i telecomsegmentet Mikrokraftvarme med afsæt i det nationale projekt Dansk Mikrokraftvarme Stationære generatorer til såvel netbalancering som til egne med ustabilt el-net eller ingen forbindelse til el-nettet. Dantherm Power blev i december 2011 udnævnt til den førende virksomhed inden for brændselscellebaseret nødstrøm foran de 4 nærmeste nordamerikanske konkurrenter, IdaTech, Relion, Altergy og Hydrogenics. Dantherm Power har leveret såvel nødstrømssystemer som stationære generatorer til en række kunder globalt. Ved udgangen af 2011 var Danmark det største marked med mere end 200 enheder leveret, dernæst Canada, Kina, Sydafrika, Sydkorea, Indien og Tyskland i nævnte rækkefølge. Total set er der installeret mere end 1,5 MW. Dantherm Power er verdens største forbruger af brint på trykflasker, og har alene i 2011 leveret flasker til kunder globalt. Dette giver en væsentlig erfaringsbase med drift af brændselscellesystemer. Dantherm Power har leveret mikrokraftvarmesystemer til Schweiz og Italien samt til Tyskland og Danmark. I Danmark er der netop leveret 20 systemer til Syd Energi til Fase 3-udrulning i Dansk Mikrokraftvarme projektet. Nøglen til succes så vidt har været adgangen til brug og videreudvikling af japansk reformerteknologi og Ballards stakteknologi, som har givet væsentlige gennembrud. Dantherm Power er i dag positioneret som Ballard s brohoved i Europa og er herigennem i færd med at etablere produktion af Ballard s brændselscellestakke til eget brug og til det europæiske marked. Dantherm Power indgår aktivt som Ballard s partner i flere EU-busprojekter og er i færd med at oprette dansk servicecenter for brændselscellebusser, som er ved at blive idriftsat i en række europæiske storbyer. Med udgangspunkt i førende teknologi og et stærkt nationalt marked vil Dantherm Power sikre sin vækst gennem stærke partnerskaber på det globale marked og en fokuseret prioritering af de vigtigste og mest relevante markedessegmenter og geografiske områder. PEM brændselsceller i Danmark 17

19 Dantherm Power arbejder målrettet på at forsvare sin position som førende inden for nødstrømssystemer, og satser hertil på at opnå en tilsvarende position inden for stationære generatorer- og på at opbygge en position blandt de førende i Europa inden for mikrokraftvarme. Derudover arbejder Dantherm Power på at blive etableret som Ballard s brohoved i Europa inden for bussegmentet og stak-produktion. DTU Energikonvertering Institut for Energikonvertering og -Lagring (DTU Energikonvertering), Danmarks Tekniske Universitet er dannet 1. januar 2012 af Afdelingen for Brændselsceller og Faststofkemi, dele af Afdelingen for Materialeforskning og Program for Solenergi, alle fra Risø DTU, samt Energi og Materialegruppen fra DTU Kemi. Det nye instituttet har ca. 220 ansatte og forsker bl.a. inden for brændselsceller (PEM og SOFC), elektrolyse (PEMEC, SOEC og AEC) og lagring af brint. Inden for PEM ligger aktiviteterne på HT PEM. Der er på Instituttet stor erfaring inden for kemi, elektrokemi, termodynamik, materialevidenskab, karakterisering og test. Det er medarbejderne fra den tidligere Energi og Materialegruppe fra DTU Kemi, nu Proton Conductors, der står for HT PEM-aktiviteterne. Det startede i midten af 1990 erne, hvor gruppen begyndte udviklingen af HT PEM (var blandt de første i verden med phosphorsyredopet PBI). Udviklingsarbejdet er eksperimentelt baseret og spænder hele vejen fra polymersyntese og membranfremstilling over katalysator- og elektrodefremstilling til hele celler. Derudover udbydes flere DTU-kurser i brint og brændselsceller. I de senere år er arbejdsfeltet udvidet til at omfatte HT PEM-baseret elektrolyse og direkte konvertering af metanol og DME samt udvikling af materialer til celler i temperaturområdet fra 200 til 400 C baseret på uorganiske protonledere. Dette sker bl.a. gennem Grundforskningscentret PROCON. Danish Power Systems er oprindeligt dannet af bl.a. tidligere ansatte fra det nuværende DTU Energikonvertering, og der eksisterer et meget tæt dagligt samarbejde om HT PEM. Grundfos Med en årlig produktion af mere end 16 mio. pumpeenheder er Grundfos en af verdens førende pumpeproducenter. Cirkulationspumper til varme og aircondition og andre centrifugalpumper til industri, vandforsyning, spildevand og dosering er hovedprodukterne. Grundfos er i dag verdens største producent af cirkulationspumper og dækker omkring 50 % af verdensmarkedet. PEM-brændselsceller bliver kølet med de-ioniseret vand, et medium hvor normale pumper ikke holder i længden. Grundfos har derfor gennem de seneste år udviklet cirkulationspumper til PEMbrændselscelleanlæg med en ydelse på mellem 1 og 10 kw e. Især i mikrokraftvarmesystemer, hvor pumpens levetid og eget energiforbrug er afgørende, skiller denne nye pumpe sig ud i forhold til eksisterende produkter. På grund af deres konstruktion kan Grundfos producere pumperne til brændselsceller direkte på de eksisterende produktionslinjer, med alle de fordele det indebærer. H2 Logic A/S H2 Logic er en af de førende producenter af forureningsfrie brintmotorer, H2Drive, til intern transport og brinttankstationer, H2Station, til gaffeltrucks og personbiler. H2 Logic er stiftet i 2003 og beskæftiger ca. 40 medarbejdere (jan. 2012). Foruden kontinuerlig videreudvikling af teknologien er demonstrationsaktiviteter øget over årene med henblik på at forberede markedsintroduktion. PEM brændselsceller i Danmark 18

20 Aktiviteterne sker i samarbejde med internationale aktører, bl.a. køretøjsproducenter, og beløber sig til samlet omkring 25 mio.. H2Drive : I det professionelle marked for intern transport udfylder H2Drive hullet mellem batteriog forbrændingsmotorer. Traditionelt bruges batterier indendørs og forbrændingsmotorer på LPG eller diesel udendørs. Batterier er effektive, har ingen emission, men lav kapacitet og deraf begrænset effekt. Forbrændingsmotorer har høj ydelse og fleksibilitet, men er ineffektive og har emission. En brinttruck med H2Drive kombinerer fordelene fra batterier og forbrændingsmotorer: Høj ydelse, fleksibilitet i anvendelse og effektiv drift. Første H2Drive er på 10 kw nominel power og bruges i gaffeltrucks og lufthavnstraktorer til + erstatning af køretøjer med LPG eller diesel. Et H2Drive er dyrere i investering end en konventionel forbrændingsmotor, men er billigere i drift. I professionelt anvendte køretøjer som gaffeltrucks og lufthavnstraktorer er driftstiderne så høje, at anvendelse af H2Drive bliver attraktivt. H2 Logic ønsker at udvide produktsortimentet til at dække større dele af markedet. H2Station : H2 Logic udvikler og producerer brintstationer, H2Station, til gaffeltruck og biler. Til gaffeltrucks tankes der 350 bar på ca. 3 minutter, til biler er det 700 bar på under 3 minutter. H2Station kan leveres med elektrolyseanlæg, hvorved brint kan produceres og lagres direkte på tankstationen. Intelligent Cells Intelligent Cells (IC) er verdens første konsulentvirksomhed, som fokuserer udelukkende på kommercialisering af HT PEM-brændselsceller. IC danner med en dyb forståelse af kundebehov bro mellem den teknologiske udvikling af brændselsceller, energibærere og batterier over til kommercialisering. IC er specialister i innovationsprocesser og har været med til at sikre økonomisk støtte til adskillige forsknings-, udviklings- og demonstrationsprojekter. IRD A/S IRD har deltaget i den grundlæggende udvikling af PEM-teknologien sammen med bl.a. Siemens, Johnson Matthey, Fiat, Volvo, Airbus og American Power Conversion Denmark (APC). Udviklingsaktiviteterne spænder fra nanoteknologisk forskning til udvikling på stak- og systemniveau. IRD/APC udviklede i perioden flere generationer af PEM-brændselscelleenheder i effektområdet 0,1-10 kw, og fra 2001 har IRD haft produktion af PEM-brændselscellestakke med salg til bl.a. USA, Tyskland, England og Italien. IRD har deltaget aktivt i demonstrationen af PEMbaseret mikrokraftvarme i det nationale demonstrationsprojekt Dansk Mikrokraftvarme siden I perioden udviklede IRD bl.a. sammen med APC en række DMFC-enheder i effektområdet 10 W-2 kw til anvendelse i bl.a. demonstration af UPS-systemer og transportable generatorsystemer. IRD er p.t. internationalt førende inden for DMFC. IRD er som en af de få aktører i verden på det kommercielle marked med brændselscelleprodukter inden for både DMFC og LT PEMFC, og med sine moderne produktionsfaciliteter i både Danmark og USA har virksomheden etableret et stærkt udgangspunkt for en egentlig masseproduktion af produkter inden for begge brændselscelleteknologier. IRD s fokusområde dækker hele værdikæden fra F&U på kritiske komponenter såsom katalysatorer til procesteknologisk udvikling af MEA er, stakoptimering og modulopbygning. På nuværende tidspunkt omfatter IRD s kommercielle produkter MEA er, flowplader, stakke, moduler og systemer baseret på LT PEMFC- såvel som DMFC-teknologien. Virksomheden har standardstakke med nominel effekt på 500 W og 1 kw for DMFC og 1,8 kw for LT PEMFC. På systemniveau fremstilles DMFC- PEM brændselsceller i Danmark 19