PILOT: Pilotaggregatet på 1 kW er snart klart. I forkant sees selve brenselcellen i grafitt. Pilotaggregatet skal senere til testing hos forsvaret. Fra venstre Dag Øvrebø, Tore Lie, Erlend K. Timberlid og Cameron Lindberg (Bilde: Anders J. Steensen)

Første brenselcelle på diesel

  • Industri

Nordic Power Systems

  • Etablert i 2006
  • Produkt: Brenselscelle aggregat som bruker diesel som drivstoff.

Kjerneteknologier:

  • Kald flamme fordampning av diesel
  • Høytemperatur protonledende brenselscelle.
  • Egenutviklet elelektronikk og kontrollsystem.

NPS brenselcelle aggregat

  • Elektrisk effekt på pilot: 1 kW
  • Virkningsgrad: 25 prosent, kan gi 3 kW varme.
  • Temperatur på brenselscelle: ca. 160 0C
  • Dieselforbruk: 0,45 liter i timen


Porsgrunn: Nordic Power Systems har utviklet et lydløst aggregat basert på bruk av brenselceller som bruker diesel som drivstoff. Hittil har de testet ut en laboratoriemodell som har gått i en lengre tids test. Det neste skrittet er å ta fram et pilotaggregat som kan bringes ut til kunder for utprøving og pilotinstallasjoner.

Aggregatet antas å være det første brenselcellesystem som går på standard diesel. Det eneste kravet er at dieselen er av god kvalitet med under 10 ppm svovel.

– Aller best går aggregatet på syntetisk diesel, det vil si biodiesel og GTL som er framstilt fra naturgass, sier teknisk direktør Dag Øvrebø i Nordic Power Systems. Selskapet jobber også med løsninger for å kunne anvende drivstoff med opp til 2500 ppm svovel.





Lydløst

Aggregatet vekker oppsikt fordi det er helt lydløst, noe som forsvaret etterspør. For å få tilstrekkelig markedskompetanse og kunnskap om å industrialisere et produkt, har Nordic Power Systems inngått et samarbeid med den engelske industrigruppen Marshall Land Systems. De har lang erfaring i leveranser til det engelske forsvaret og til NATO forøvrig.

En videre utvikling av aggregatet vil skje i Storbritannia og Norge, mens planlagt produksjon skal skje i Høyanger.

– Vi mener at dette kan være viktig som et ledd i våre fremtidige leveranser til forsvarsindustrien og også knyttet til gjenkjøpsavtaler, sier administrerende direktør Tor – Geir Engebretsen til Teknisk Ukeblad.





Er stabilt

– Et av kriteriene for at Marshall Land Systems gikk inn i avtalen var at vi har et system som virker. Vi har kjørt flere testløp for å akkumulere tid og for å sikre at det er stabilt. Det har vi klart, og bygger videre på en pilot på 1 kW som neste fase i utviklingen, sier Dag Øvrebø.





Tysk patent

Selve teknologien Nordic Power Systems bruker er basert på et tysk patent på fordampning av diesel.

– Vår kjerneteknologi er fordampning av diesel basert på såkalt kald flamme, deretter tilføres vanndamp i en reformer som konverterer hydrokarbonet til hydrogen , i dette tilfelle fordampet diesel. Fordamperen er et tysk pant hvor vi har enerett fram til 2025, forteller Øvrebø.





Fra et industrielt miljø

Nordic Power Systems har konstruert aggregatet, mens delene er produsert hos forskjellige underleverandører.

– Vi er heldige som ligger i Porsgrunn, hvor vi har et industrielt miljø med mange kompetente underleverandører. Vi står for design, konstruksjon, sammenstilling og uttesting selv, sier Øvrebø.

En av de største utfordringene har vært å utvikle de riktige reguleringsalgoritmene og elektronikken knyttet til regulering av prosessen. Dette har Nordic Power Systems gjort selv.

Utviklingsteamet har også dratt nytte av at de holder hus sammen med Pavels Innovation, som besitter kompetanse innenfor modellering og har en 3D printer.

Presstøpt

Selve brenselcellen består av presstøpte grafittplater hvor gassen strømmer igjennom. Hver celle danner elektrisk strøm på rundt 0,5 volt.

– At grafittplatene er presstøpt, er svært viktig for å få ned produksjonskostnadene for brenselscellen. Tradisjonell bearbeiding hadde gjort det hele ulønnsomt, sier Øvrebø.





Amerikansk brenselscelle

NPS har nylig også inngått en avtale om samarbeid med California Institute of Technology (Caltech) og teknologiselskapet SAFcell på en såkalt ”Solid Acid” brenselcelle. Denne er også protonledende, men operer ved 240 0C i stedet for 160 0C. Dette innebærer en rekke fordeler. I tillegg håper man også å kunne bruke bipolare plater i aluminium i stedet for grafitt, noe som vil kunne redusere prisen på brenselcellen betraktelig.

En kjernegruppe i California har utviklet selve brenselcelleteknologien som nå videreføres i selskapet SAFcell. – Vi har eksklusive rettigheter til bruk av deres brenselcelleteknologi, sier Øvrebø.