Celerotons ölfreier Turbo Kompressor CT-17-1000.GB in einer maritimen Brennstoffzellenanwendung

06. März 2018

Michelin Forschung und Technologie ist neben weiteren Parteien ein Technologielieferant für Boote mit alternativen Antrieben. Im Rahmen des Projektes Yelo H2 wurde ein Demonstrationsboot mit dem Ziel die Anwendbarkeit von Wasserstoff in Maritimen-Applikationen zu zeigen gebaut. Das Boot mit dem Namen „Galilée“ wurde im Oktober 2017 in Betrieb genommen und verbindet den Hafen und das Zentrum von La Rochelle. Für die Realisierung des Brennstoffzellensystems fand Michelin in Celeroton einen Partner für einen ölfreien Kompressor für die Luftversorgung der Brennstoffzelle.

Das Boot "Galilée" oder der „Meer-Bus“ ist das erste Boot in Frankreich, das Wasserstoff als Energiequelle nutzt. Dieses High-Tech Flaggschiff-Projekt ist von mehreren Technologien wie dem sicheren Umgang mit Wasserstoff und dessen Speicherung, einer Brennstoffzelle sowie einer zuverlässigen Sauerstoffversorgung der Brennstoffzelle, abhängig. Mit Celeroton hat Michelin einen Partner gefunden, der öl- und schmiermittelfreie, kompakte und sichere Turbo Kompressoren für die Luftversorgung von Brennstoffzellen zur Verfügung stellt. Ein ölfreier Betrieb um einen langen und ununterbrochenen Betrieb der Brennstoffzelle (des Brennstoffzellenstapels) zu gewährleisten, kompakt um dem begrenzt verfügbaren Platz auf einem Boot Rechnung zu tragen und sicher in Punkto Robustheit und Zuverlässigkeit.

Boot Galilée

Abbildung 1: Boot Galilée im Hafen von La Rochelle.

Michelin hat sich für den gasgelagerten Turbo Kompressor CT-17-1000.GB in Kombination mit dem Brennstoffzellen-Umrichter CC-120-1000 entschieden. Beide – der Turbo Kompressor und der Umrichter – haben ihre Zuverlässigkeit in diversen anderen Brennstoffzellen-Projekten bewiesen und sind gut für diese maritime Anwendung geeignet. Der gasgelagerte Turbo Kompressor vereint alle Anforderungen für die Sauerstoff- respektive Luft-Versorgung in einer kompakten und gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Einheit. Das Gaslager arbeitet kontaktlos und ermöglicht dadurch lange Lebensdauern – unumgänglich für Transportsysteme, die Menschen transportieren. Neben der Lebensdauer selbst sind häufige Start-Stopp-Zyklen obligatorisch.

 

CT-17-1000.GB

Abbildung 2: Ölfreier Celeroton Turbo Kompressor.

 

Brennstoffzelleneinheit

Abbildung 3: Brennstoffzelleneinheit des Boots "Galilée" mit Wasserstofftanks (links) und der Brennstoffzelle (rechts).

Der CC-120-1000 ermöglicht einen Kompressor-Start ab einer Hilfsspannungsversorgung bei geringen Spannungen im Bereich 8 – 32 VDC. Somit kann eine Standard Automotive Batterie für den Start der Brennstoffzelle verwendet werden. Während des Regelbetriebs, in dem die Brennstoffzelle arbeitet, wird der CC-120-1000 ab seinem zweiten (Hochspannungs-) Eingang betrieben, was zu einer Reduktion der Komponenten in der Balance of Plant führt. Gleichzeitig kann der Umrichter für den Antriebsstrang für dessen Nettoleistung konzipiert werden, da der CC-120-1000 direkt ab der Brennstoffzelle betrieben wird. Dies wiederum reduziert die Leistung, die über den Umrichter geführt wird, was wiederum dessen Grösse reduziert.

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