Energiemanagement verlengt leven brandstofcel

Onderzoekers van de Waterloo University ontwikkelden een nieuwe brandstofcel configuratie die tien keer langer mee kan gaan dan de huidige technologie. Door drie clusters van brandstofcellen beurtelings hun vermogen te laten afgeven, voorkomen de wetenschappers dat de cellen degenereren.

De wedloop tussen elektrisch transport via batterijen en brandstofcellen gaat verder. De actieradius van met batterijen gevoede auto’s wordt groter, iets waar vooral waterstofauto’s beter op scoorden. Waterstofauto’s zijn dan weer duurder omdat de brandstofcellen relatief duur zijn. Nu lijken ook brandstofcellen goedkoper te kunnen worden. Tenminste, relatief goedkoper omdat ze langer meegaan. Het probleem bij brandstofcellen is dat ze sneller degraderen naarmate ze meer piekvermogen moeten leveren.

Drie clusters

Xianguo Li, directeur van het Fuel Cell and Green Energy Lab van de Waterloo Universiteit vond de oplossing in het verdelen van de lasten over drie clusters van brandstofcellen. Hij kreeg het voor elkaar ieder cluster op een vast uitgangsvermogen te laten werken. Door de cellen beurtelings hun vermogen af te laten geven en de actieve tijd gelijkmatig te verdelen, lukte het hem de piekvermogens af te vlakken en de levensduur van de cellen aanzienlijk te verlengen.

Langere levensduur

Testen van het energiemanagementsysteem in een brandstofcelauto lieten zien dat met name een stadsauto hiervan profiteert. In de stad wordt veel gestopt en gestart, waardoor de cellen normaal gesproken meer aan en uit worden gezet. Het systeem van Li vermindert het aantal aan- en uitschakelingen en voorkomt bovendien piekbelasting. De levensduur van de brandstofcellen in de stadsauto verlengde dan ook maar liefst 11,8 keer. Maar ook op de snelweg en in combinaties van stad en snelweg leverde het energiemanagementsysteem voordelen op. In de snelwegsituatie verlengde de levensduur 4,8 keer en in de hybride variant (stad en snelweg) 6,9 keer.