211service.com
Brandstof voor het nieuwe millennium
Als toekomstige brandstofbron wekt waterstof veel hoop - en meer dan een beetje behoedzaamheid. Maar een startup in New Jersey heeft een waterstof-aangedreven brandstofceltechnologie ontwikkeld voor draagbare apparaten waarvan de belofte is dat deze net zo veilig en zelfs langer meegaat dan de huidige batterijen.
Millennium Cell uit Eatontown, N.J. heeft een gepatenteerd proces ontwikkeld dat gebruikmaakt van natriumboorhydride - een chemische stof die wordt gesynthetiseerd uit borax, een mineraal dat vaak wordt aangetroffen in wasmiddelen - om waterstof te produceren. Opgeslagen in vloeibare vorm, wordt de natriumboorhydride-oplossing door een kamer geleid die een gepatenteerde katalysator bevat, en waterstof wordt vrijgegeven indien nodig. Millennium Cell maakt niet de eigenlijke brandstofcellen, maar werkt in plaats daarvan samen met verschillende brandstofcelfabrikanten die hun systeem in licentie geven.
Debuteerde op een recente beurs, Millennium's waterstof-on-demand-proces verschilt van de meeste andere brandstofceltechnologieën gericht op draagbare apparaten. Meestal vertrouwen ze op methanol (ook bekend als methylalcohol of houtalcohol), dat als stabieler, maar minder krachtig wordt beschouwd dan gecomprimeerde waterstof. Millennium omzeilt het probleem van stabiliteit door zijn brandstof op te slaan in de vorm van de stabiele en niet-explosieve natriumboorhydride-oplossing en deze indien nodig om te zetten in waterstof.
Millennium is niet het enige bedrijf dat verder gaat dan methanol als brandstofkeuze. De in New York City gevestigde rivaal Medis Technologies gebruikt een gepatenteerde natriumboorhydride-chemie om zijn draagbare Power Pack te gebruiken. Desalniettemin wordt aangenomen dat brandstofceltechnologie slechts langzaam vooruitgaat, aangezien toekomstige ontwikkelaars, waaronder enkele van 's werelds grootste elektronicafabrikanten, worstelen met problemen met de omvang, energiedichtheid en zelfs federale luchtvaartvoorschriften, die dergelijke macht zouden kunnen behouden. bronnen buiten vliegtuigen. In deze atmosfeer kan het gebruik van waterstof, zo denken sommigen, helpen bestaande uitdagingen te overwinnen en de markt vooruit te stuwen.
Walter Nasdio, directeur van Ardor Capital Investments, een makelaar-dealer in New York City die zich richt op de energiesector, zegt dat de technologie van Millennium het goed doet met de door methanol aangedreven concurrenten wat betreft energiedichtheid en bruikbaarheid.
Methanol kreeg voet aan de grond en methanol is goedkoop, zegt Nasdio. Maar er zijn problemen met het hanteren en het op vliegtuigen zetten. Er is veel bezorgdheid dat ontvlambare vloeibare methanol veiligheidsproblemen zal veroorzaken als het wordt gemorst, en daarom mogelijk lange tijd niet in vliegtuigen zal worden toegestaan.
Als vervanging voor batterijen worden brandstofcellen gezien als een duurzamere stroombron voor laptops en mobiele telefoons, wat volgens voorstanders nodig is om de meer veeleisende mobiele apparaten van vandaag te laten werken.
Er is een marktontkoppeling in draagbare elektronica, zegt Chris McDougall, programmamanager van draagbare elektronica voor de Dow Ventures Group, de business unit van Dow Chemical, die onlangs in Millennium Cell heeft geïnvesteerd. Elektronica wil steeds langere looptijden en wil steeds meer vermogen.
De batterijen van vandaag, zegt hij, kunnen het gewoon niet bijbenen. Een typische oplaadbare laptopbatterij levert twee tot vier uur stroom zonder wisselstroom. Ondertussen bieden lithium-ion- en nikkel-metaalhydridebatterijen voor mobiele telefoons slechts anderhalf uur gesprekstijd, afhankelijk van het model. Omdat pc's en andere mobiele apparaten meer energieverslindende functies bevatten - snellere processors voor betere graphics en snellere uitvoeringen - zullen conventionele batterijen waarschijnlijk een muur raken.
Dow Chemical ziet potentieel in de aanpak van Millennium. Het gigantische chemiebedrijf kocht onlangs een aandelenbelang van drie procent in de Millennium Cell, met de optie om tot 19,9 procent van het bedrijf te kopen. Dow's McDougall zegt dat Millennium zich heeft onderscheiden van zijn concurrenten op het gebied van brandstofcelontwikkeling door de manier waarop het waterstof als brandstof gebruikt. Millennium is tot nu toe de enige publieke investering van Dow in de brandstofcelmarkt.
Het prototype van de brandstofcel die Millennium Cell in maart op het Intel Developer Forum in San Francisco liet zien, is een externe eenheid die slechts zes millimeter dik is, maar naar verluidt in staat was om een laptop slechts drie uur op te laden – niet veel meer dan wat batterijen vandaag. Maar binnen een paar jaar verwachten de makers van Millennium dat hun brandstofcel acht uur stroom levert en ongeveer evenveel kost als een standaard secundaire laptopbatterij (ongeveer $ 150).
Millennium's chemische middel, natriumboorhydride, is een synthetische verbinding die wordt geproduceerd uit natriummetaal en borax, een mineraal dat vaak wordt aangetroffen in opgedroogde zeebodems - met overvloedige reserves in de Verenigde Staten, waardoor het een kosteneffectieve brandstof is, volgens John D. Giolli , waarnemend CFO van Millennium Cell.
Naast dat het 10 keer zo energierijk is als lithium, dat momenteel wordt gebruikt om lithium-ionbatterijen van stroom te voorzien, en iets krachtiger dan methanol, zegt Giolli dat zijn Hydrogen on Demand-systeem de behoefte aan platina, dat doorgaans wordt gebruikt als katalysator in methanolbrandstof, beperkt. celreacties, en die de kosten van brandstofcellen zouden kunnen opdrijven als ze op de markt komen.
Waterstof is de brandstof bij uitstek geweest voor grotere brandstofcelsystemen, zoals de systemen die momenteel worden ontwikkeld om ooit auto's aan te drijven; maar tot voor kort was het vanwege de opslagbehoeften geen populaire keuze voor kleinere stroombronnen.
Voor alle voordelen die waterstofgas biedt, moet je het onder hoge druk opslaan, of heel koel bewaren ... wat prima is [in een auto] als je een gigantische versterkte tank achterin kunt hebben, zegt Dan Benjamin, senior analist voor ABI Research van Oyster Bay, NY Het zou niet zo haalbaar zijn voor een klein apparaat. Methanol is niet zo goed als waterstof, maar het was veel gemakkelijker om mee te werken.
De kosten zijn nog steeds een probleem voor het brandstofcelsysteem van Millennium. Dus terwijl het bedrijf zijn proces aanpast om de kosten voor toekomstig consumentengebruik te verlagen, ontwikkelt het ook applicaties voor het leger, waar er een grotere onmiddellijke behoefte is aan de technologie - en diepere zakken om ervoor te betalen. Millennium is een samenwerking aangegaan met de in Massachusetts gevestigde brandstofcelproducent Protonex Technology om brandstofcellen te ontwikkelen die personeel van de Amerikaanse luchtmacht kan gebruiken als stroombron voor het aansturen van communicatieapparatuur tijdens veldmissies.
Het kan eind 2007 of begin 2008 zijn voordat brandstofcellen die het Millennium-systeem gebruiken op de consumentenmarkt komen, zegt Giolli. De meeste voorstanders van brandstofcellen denken inderdaad dat het een paar jaar zal duren voordat gebruikers hun notebooks en mobiele telefoons van stroom kunnen voorzien met deze batterijvervangingen, maar het marktpotentieel is duidelijk. ABI Research voorspelt dat in 2012 draagbare brandstofcellen (of microbrandstofcellen, zoals ze ook wel worden genoemd) bijna 15 procent van 's werelds laptops van stroom zullen voorzien.
Ondertussen hebben een paar bedrijven die hopen vroeg op de markt te komen, waaronder Toshiba en de in New York City gevestigde brandstofcel-startup Medis Technologies, plannen aangekondigd om hun eerste modellen dit jaar uit te brengen.
Ongeacht hun aanpak, zegt Benjamin dat bijna alle grote ontwikkelaars van draagbare brandstofcellen nog steeds worstelen met kwesties van grootte, prijs, concentratie [van de brandstof] en de functionele levensduur van de brandstofcel.
Ondanks de voorwaartse beweging die hij in de markt ziet, raadt Benjamin mobiele gebruikers af om deze kerstvakantie een brandstofcel voor hun laptop aan te schaffen.
Het is niet bepaald een geheim geweest dat [het vrijkomen van microbrandstofcellen] steeds maar wordt teruggedrongen, zegt Benjamin. We blijven deze 'we hopen aan te kondigen'-aankondigingen horen, maar we zouden dit over 12 maanden moeten bekijken en zien of iemand een product heeft uitgebracht.