(Foto: TU Graz / Helmut Lunghammer)

IEA Workshop 15.05.2017 (Annex 31 & 35)

Highlights of International Fuel Cell Research 2017

Am 15.05.2017 nahmen über 70 TeilnehmerInnen aus 12 Ländern (Österreich, Deutschland, Italien, Frankreich, Dänemark, Schweden, Finnland, Israel, Südafrika, Japan, China, USA) an der Veranstaltung „Highlights of International Fuel Cell Research 2017“, organisiert von der TU Graz mit der Unterstützung vom Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit), teil.

Den Anfang machte der Rektor der TU Graz, Dr. Harald Kainz (siehe linkes Foto), der die international renommierten ForscherInnen an der TU Graz willkommen hieß. Danach sprach DI Theodor Zillner (siehe rechtes Foto), Mitglied des bmvit, über die Wichtigkeit internationaler Programme wie die IEA Forschungskooperationen.

Als nächstes hielten der Vorsitzende des Annex 31, Dr. D.J. Liu (siehe linkes Foto), der an dem ANL (Argonne National Laboratory, USA) arbeitet,  und der Vorsitzende des Annex 35,  Dr. Fabio Mantera (siehe rechtes Foto), der am CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italien) arbeitet, eine Einführung über ihre jeweiligen Annexe.

 

Zum Abschluss der Einleitung hielt der Organisator der Veranstaltung, Dr. Viktor Hacker, der am Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik im Fachbereich Brennstoffzellen arbeitet, einen Vortrag über die Brennstoffzellenentwicklung in Österreich.                                                                                                                                                                                                                                                                   

Danach wurden in 17 Vorträgen die neuesten Forschungsergebnisse in der internationalen Brennstoffzellenentwicklung vorgestellt und diskutiert.

Der gelungene Abschluss im Rahmen einer Postersession ermöglichte die Diskussion mit den anwesenden ExpertInnen.

Hier gehts zum Programm.

VORTRÄGE:

  1. Introduction of Annex 31 under IEA Advanced Fuel Cells Technology Colaboration Programme
    D.J. Liu, ANL, USA

  2. Introduction of Annex 35 under IEA Advanced Fuel Cells Technology Colaboration Programme
    F. Matera, CNR, Italien

  3. Overview of Fuel Cell R&D in Austria
    V. Hacker, TU Graz, Österreich

  4. Introduction of the Research Work on Metallic Bipolar Plate for Fuel Cell in SJTU
    S. Lan, Shanghai Jiao Tong University, China

  5. Latest Results on High Temperature PEMFCs
    H. A. Hjuler, Danish Power Systems, Dänemark

  6. Hydrogen Contaminant Risk Assesment
    J. Viitakangas, VTT Technical Research Centre, Finnland

  7. Fuel Cell Activities in France
    S. Baranton, Université de Poitiers, Frankreich

  8. Developments for Fuel Cells Operating on Liquid Fuels at the Fraunhofer ICT
    C. Cremers, Fraunhofer ICT, Deutschland

  9. Annex 37, Modelling of Fuel Cells Systems - History and Activities
    S. B. Beale, FZ Jülich, Deutschland

  10. Current Work on DMFCs in Jülich
    A. Glüsen, FZ Jülich, Deutschland

  11. Development of Advanced Corrosion-Resistant Catalyst Supports for PEMFCs
    L. Elbaz, Bar-Illan University, Israel

  12. PEFC Research Activity at CNR-ITAE
    A. Carbone, CNR-ITAE, Italien

  13. PEFC Activities at ITAE on Portable Fuel Cells
    F. Matera, CNR-ITAE, Italien

  14. Japans Fuel Cell Development
    C. Ishii, Technova Tokio, Japan

  15. Performance Limitations in Anion-Exchange Membrane Fuel Cells
    G. Lindberg, KTH Royal Institute of Technology Stockholm, Schweden

  16. Recent Development in PGM-Free and Ultralow Pt Catalyst Development at Argonne
    D. J. Liu, Argonne National Laboratory, USA

  17. EIS Assisted Degradation Investigation in PEFCs
    M. Bodner, S. Weinberger, TU Graz, Österreich

POSTER:


Optimierung der Lebensdauer von Brennstoffzellen

Die Einsatzgebiete von Brennstoffzellen erstrecken sich von mobilen Anwendungen in Fahrzeugen über die dezentrale Stromerzeugung bis hin zu portablen Geräten. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik konzentrieren sich auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit und der Lebensdauer der Brennstoffzellen. Untersucht werden Brennstoffzellen im Dauerbetrieb, unter realen Betriebsbedingungen und unter stark schädigenden Betriebsbedingungen (Accelerated Stressing Test AST).

Die in-situ Analyse der Schädigungsmechanismen von Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEFC) erfolgt anhand von Stromdichte-Spannungskennlinien, Zyklovoltammetrie, elektro-chemischer Impedanzspektroskopie, Wasserstoffdiffusionsmessungen, Gasanalyse und über die Fluoridionenfreisetzung der Membran mittels der Analyse der Elektrodenkondensate. Die Potentialverteilung in der Zelle wird mit Hilfe von Referenz-elektroden bestimmt. Zur Untersuchung der Stromdichteverteilung im realen Betrieb werden segmentierte Testzellen eingesetzt. Extreme Betriebspunkte wie die Unterversorgung mit Wasserstoff oder der Froststart bei bis zu -20°C werden untersucht.


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Gaskonditionierung für Brennstoffzellen

Niedertemperatur-Brennstoffzellen nutzen zum Großteil Wasserstoff als Brennstoff. Die kommerziellen Verfahren zur Wasserstoffherstellung und Feinreinigung, wie sie zum Beispiel in Erdölraffinerien zum Einsatz kommen, sind für den kleineren Leistungsbereich nicht anwendbar. Es bedarf daher auf dem Gebiet der Brennstoffkonditionierung innovativer Technologien, um die Bedürfnisse dieser neuen Energiesysteme zu erfüllen.

Ein Forschungsschwerpunkt liegt dabei in der Entwicklung des Reformer Sponge Iron Cycle (RESC), welcher als Festbett-Versuchsreaktor im Labor betrieben wird. Ein weiteres Arbeitsgebiet des Moduls bildet die Mikro-Verfahrenstechnik zur Reformierung von flüssigen Kohlenwasserstoffen in Mikro-Strukturapparaten für den Einsatz in mobilen Brennstoffzellensystemen. Den wesentlichen Vorteil dieser Technologie bildet der optimierte Stoff- und Energietransport, welcher sich aufgrund der kleinen Abmessungen von Mikro-Reaktoren ergibt.


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Komponentenentwicklung von Brennstoffzellen

Im Vordergrund stehen dabei die Entwicklung von innovativen Elektrolyten und Membranen für Niedertemperatur-Brennstoffzellen. Die Arbeiten beinhalten die Entwicklung neuer Katalysatoren für alkalische Zellen und die Optimierung des Einsatzes von Platin in sauren Zellen. Ein Verfahren zur Verarbeitung von Kohlenstoff-Nanofasern (CNFs) als Katalysatorträger wurde entwickelt. Faser-förmiger Kohlenstoff hat eine deutlich geringere Oberfläche als Ruß, jedoch außergewöhnliche mechanische und physikalische Eigenschaften und eine höhere Resistenz gegenüber chemischer und elektrochemischer Korrosion.


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International Summer School on Advanced Studies of Polymer Electrolyte Fuel Cells

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