Deras bränslecell för flyg får 50 procent mer effekt

2021-10-27 07:57  

Startupen Hypoint ska vässa en bränslecell för flyg så att den får en specifik effekt på 3 000 W/kg. ”Jag tror inte alls att det är omöjligt” säger en svensk forskare.

Genom ett samarbete med tyska kemijättn Basf hoppas Hypoint, en startup från Silicon Valley, kunna vässa prestandan hos sitt bränslecellssystem. Avsikten är att det ska användas för flygande farkoster, både flygplan och taxidrönare. Produkten ska vara redo för leverans 2024, utlovar föreraget.

Använder "turbo-lyftkylning"

Deras stack är en ”high-temperature proton-exchange membrane” (HTPEM), en variant på den en av de vanligaste typerna av bränslecell – ”proton-exchange membrane” (PEM ). Skillnaden är att HTPEM jobbar vid 120–180 °C medan vanliga PEM ligger på 80 °C.

I stället för den vattenkylning som vanliga PEM-stackar brukar ha förlitar sig det nya systemet på ett kylsystem som Hypoint kallar för turbo-luftkylning. Hypoint och Basf förväntar sig att samarbetet ska ge en effektökning på mer än 50 procent, vilket innebär 3 000 W/kg.

Ny Teknik har skrivit tidigare om Hypoint och deras kylsystem. Då uppgavs den specifika effekten för systemet som företaget utvecklar vara 2 000 W/kg.

Högtemperaturbränsleceller går bäst när de inte utsätts för stora förändringar av lasten, vilket torde passa bra i ett flygplan. Foto: BASF

Patric Jannasch är professor vid Centrum för analys och syntes vid Lunds universitet. Han konstaterar att Basf har en stor erfarenhet av den här typen av membran. De består av en polymer som heter polybensimidasol. Protonledningen bygger på fosforsyra som man låter membranet ta upp.

Professorn anser att en ökning av den specifika effekten med 50 procent kanske inte är ett så stort kliv som man kan tro.

– Den här typen av högtemperaturbränsleceller och den här typen av membran har man hittills använt till stationära bränsleceller. I och med att de har en ganska hög temperatur så är de inte är så intressanta för bilindustrin, bland annat för att de måste värmas upp före start, säger Patric Jannasch.

”Det är en beprövad teknik”

Han berättar att de går bäst stationärt, där man inte ändrar lasten i så stor utsträckning som man gör i en bil. Och det passar bra i ett flygplan där man långa stunder låter motorerna gå med jämn belastning. Det finns dessutom tidsmässigt utrymme för att värma upp bränslecellerna före start.

– Därför tror jag att den här typen av bränsleceller skulle lämpa sig för flyg, och det är också en beprövad teknik. Den här typen av bränsleceller har man ju kört ganska länge, och det har forskats mycket på detta, säger han.

Typen av membran har hittills använts till stationära bränsleceller, och Patric Jannasch, professor vid Centrum för analys och syntes vid Lunds universitet, tror att BASF och Hypoint har goda chanser till en påtaglig optimering. Foto: Lunds universitet

Jannasch tror att man kan optimera dem ytterligare mot hög effekt sett till watt per kilo, då balanserat mot en annan egenskap vilket exempelvis skulle kunna vara livslängd.

– Protonledningen är det som är begränsande för hur mycket effekt man får ut, och den är beroende på hur mycket fosforsyra man får in i membranen. Om man kan öka protonledningen så ökar man också effekten som man kan ta ut per vikt, alltså effektdensiteten i bränslecellssystemet, säger professorn.

Han misstänker att de två bolagen kan ha kommit på något speciellt som de inte berättar om. Som en stationär bränslecell har det tidigare inte spelat någon roll om den väger ett kilo mer eller mindre.

– Då kan man optimera den så att man får ut mer effekt per kilo – och om man tittar på protonledningsförmåga, som är en viktig parameter här, så tror jag inte alls att det är omöjligt att man kan öka den med 50 procent, säger Patric Jannasch.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt