In het kader van het BOLIS-project heeft het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) een wetenschappelijke testfaciliteit opgezet in Empfingen. De faciliteit BALIS wordt gebruikt om brandstofcel voortstuwingssystemen voor verschillende vervoermiddelen te testen en ontwikkelen. Het BOLIS-project richt zich op brandstofcelassemblages met een vermogen van ongeveer 1,5 megawatt.

In 2021 is DLR gestart met de bouw van de complexe en modulaire BALIS testfaciliteit. Deze moderne onderzoeksruimtes maakt het mogelijk om afzonderlijke componenten en complete aandrijflijnen uitgebreid te onderzoeken. Hierbij kun je denken aan het brandstofcelsysteem zelf, elektromotoren, tankinfrastructuur en regeltechnologie. De componenten kunnen zowel afzonderlijk als in combinatie worden bediend en getest via een schakelmatrix. De faciliteit is wereldwijd uniek door het flexibele ontwerp en de bijbehorende onderzoeksmethodologie. Het DLR Institute for Engineering Thermodynamics is verantwoordelijk voor het project.

“De dialoog tussen onderzoek en industrie die voortkomt uit de bouw en het gebruik van grootschalige faciliteiten zoals BALIS is voor beide partijen van onschatbare waarde. Zo laten we niet alleen gezamenlijk zien dat nieuwe technologieën functioneel zijn, maar ontwikkelen we ze ook tot een omvang en economische levensvatbaarheid die ze een interessante oplossing voor de industrie maken”.

Karsten Lemmer, lid van de raad van bestuur van DLR voor Innovatie, Overdracht en Onderzoeksinfrastructuur

Nieuwe generatie brandstofcelsystemen en vloeibare waterstof

Naast het opzetten en exploiteren van de testfaciliteit, bouwt DLR ook zijn eigen baanbrekende elektrische voortstuwingssysteem van megawattklasse. Het bestaat uit een brandstofcelassemblage, waterstoftank, elektromotor, besturingscomponenten en vermogenselektronica. Dit kan worden gebruikt om alle processtappen van een brandstofcelvoortstuwingssysteem grondig vast te leggen, te begrijpen en te kwalificeren. De grootste commercieel verkrijgbare brandstofcellen voor mobiele toepassingen hebben een vermogen tot enkele honderden kilowatt. Om het megawattbereik te bereiken, moeten brandstofcelsystemen worden opgebouwd uit verschillende onderling verbonden modules. Dit resulteert in hoge bedrijfsspanningen en stromen die optimaal moeten worden geregeld voor een stabiele en efficiënte werking. De eerste focus ligt op het gedrag en de optimalisatie van dit megawatt-aandrijfsysteem voor een stabiele werking onder verschillende belastingen.

Een ander onderzoekszwaartepunt van de BALIS-testfaciliteit is de behandeling van vloeibare waterstof (LH2) in grote hoeveelheden voor de werking van het gehele voortstuwingssysteem. Daartoe bouwt DLR een testtank en tankinfrastructuur. Vloeibare waterstof heeft qua opslag een hogere dichtheid dan gasvormige waterstof en neemt dus veel minder ruimte in beslag, maar waterstof wordt pas vloeibaar bij zeer lage temperaturen (min 253°C). Het vloeibaar maken, opslaan en transporteren van waterstof stelt dan ook bijzondere eisen aan de infrastructuur om de druk en temperatuur constant te houden.

Het BALIS-testcentrum draait al op volle capaciteit en is volgeboekt voor de komende drie jaar met onderzoeks- en samenwerkingsprojecten. 


Bron: DLR

Categorieën: Brandstofcellen

0 reacties

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *