Treibstoff für das neue Jahrtausend

Als zukünftiger Treibstoff weckt Wasserstoff viel Hoffnung – und mehr als ein bisschen Vorsicht. Aber ein Startup aus New Jersey hat eine wasserstoffbetriebene Brennstoffzellentechnologie für tragbare Geräte entwickelt, von der sie verspricht, dass sie genauso sicher und sogar langlebiger sein kann als die heutigen Batterien.

Millennium Cell aus Eatontown, N.J. hat ein proprietäres Verfahren entwickelt, bei dem Natriumborhydrid – eine Chemikalie, die aus Borax synthetisiert wird, einem Mineral, das häufig in Waschmitteln vorkommt – zur Herstellung von Wasserstoff verwendet wird. In flüssiger Form gelagert, wird die Natriumborhydrid-Lösung durch eine Kammer geleitet, die einen proprietären Katalysator enthält, und Wasserstoff wird nach Bedarf freigesetzt. Millennium Cell stellt nicht die eigentlichen Brennstoffzellen her, sondern arbeitet mit verschiedenen Brennstoffzellenherstellern zusammen, die sein System lizenzieren.

Das auf einer kürzlich auf einer Messe vorgestellte Wasserstoff-on-Demand-Verfahren von Millennium unterscheidet sich von den meisten anderen Brennstoffzellentechnologien, die auf tragbare Geräte ausgerichtet sind. Typischerweise verlassen sie sich auf Methanol (auch bekannt als Methylalkohol oder Holzalkohol), das als stabiler, aber weniger leistungsfähig gilt als komprimierter Wasserstoff. Millennium umgeht das Problem der Stabilität, indem es seinen Brennstoff in Form der stabilen und nicht-explosiven Natriumborhydrid-Lösung speichert und bei Bedarf in Wasserstoff umwandelt.



Millennium ist nicht das einzige Unternehmen, das über Methanol als Kraftstoff hinausgeht. Der in New York City ansässige Rivale Medis Technologies verwendet eine proprietäre Natriumborhydrid-Chemie, um sein tragbares Power Pack zu betreiben. Dennoch gilt die Brennstoffzellentechnologie als nur langsam voranzukommen, da angehende Entwickler, darunter einige der größten Elektronikhersteller der Welt, mit Fragen der Größe, Energiedichte und sogar bundesstaatlichen Luftfahrtvorschriften ringen, die eine solche Leistung halten könnten Quellen aus Flugzeugen. In dieser Atmosphäre könnte der Einsatz von Wasserstoff, so meinen einige, dazu beitragen, bestehende Herausforderungen zu meistern und den Markt voranzubringen.

diese kalifornische firma könnte eine ac obsolet machen

Laut Walter Nasdio, Managing Director von Ardor Capital Investments, einem auf den Energiesektor fokussierten Broker-Dealer in New York City, schneidet die Technologie von Millennium in Bezug auf Energiedichte und Nutzen gut gegen Methanol-getriebene Konkurrenten ab.

Methanol hat sich durchgesetzt, und Methanol ist billig, sagt Nasdio. Es gibt jedoch Probleme beim Umgang damit und beim Verbringen in Flugzeugen. Es gibt viele Bedenken, dass brennbares flüssiges Methanol beim Verschütten zu Sicherheitsproblemen führen kann und daher möglicherweise für lange Zeit nicht in Flugzeugen zugelassen wird.

Als Ersatz für Batterien werden Brennstoffzellen als langlebigere Stromquelle für Laptops und Mobiltelefone angesehen, die laut Befürwortern für den Betrieb der anspruchsvolleren mobilen Geräte von heute erforderlich sind.

Es gibt eine Marktlücke bei tragbarer Elektronik, sagt Chris McDougall, Programmmanager für tragbare Elektronik bei der Dow Ventures Group, der Geschäftseinheit von Dow Chemical, die kürzlich in Millennium Cell investiert hat. Die Elektronik wünscht sich immer längere Laufzeiten und immer mehr Leistung.

Die heutigen Batterien, sagt er, können einfach nicht mithalten. Ein typischer wiederaufladbarer Laptop-Akku bietet zwei bis vier Stunden wechselstromfreien Strom. Lithium-Ionen- und Nickel-Metallhydrid-Akkus für Mobiltelefone bieten hingegen je nach Modell nur eineinhalb Stunden Sprechzeit. Da PCs und andere mobile Geräte mehr stromverbrauchende Funktionen enthalten – schnellere Prozessoren für bessere Grafik und schnellere Laufzeiten – werden herkömmliche Batterien wahrscheinlich an eine Wand stoßen.

Dow Chemical sieht Potenzial in Millenniums Ansatz. Der Chemieriese kaufte kürzlich drei Prozent der Anteile an der Millennium Cell mit der Option auf bis zu 19,9 Prozent des Unternehmens. Laut McDougall von Dow hat sich Millennium von seinen Mitbewerbern im Bereich der Brennstoffzellenentwicklung durch die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff differenziert. Millennium ist die bislang einzige öffentliche Investition von Dow auf dem Brennstoffzellenmarkt.

Der Prototyp der Brennstoffzelle, den Millennium Cell im März auf dem Intel Developer Forum in San Francisco präsentierte, ist eine nur sechs Millimeter dicke externe Einheit, die aber angeblich nur drei Stunden Ladezeit für einen Laptop liefern konnte – nicht viel mehr als einige Batterien heute. Aber innerhalb von ein paar Jahren erwarten die Hersteller von Millennium, dass ihre Brennstoffzelle acht Stunden Strom liefert und ungefähr so ​​viel kostet wie eine standardmäßige sekundäre Laptop-Batterie (ca. 150 US-Dollar).

Der chemische Wirkstoff von Millennium, Natriumborhydrid, ist eine synthetische Verbindung, die aus Natriummetall und Borax hergestellt wird, einem Mineral, das häufig in ausgetrockneten Meeresböden vorkommt – mit reichlichen Reserven in den Vereinigten Staaten, was es laut John D. Giolli . zu einem kostengünstigen Brennstoff macht , amtierender CFO von Millennium Cell.

Giolli ist nicht nur zehnmal so energiereich wie Lithium, das derzeit zum Antrieb von Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, und etwas leistungsfähiger als Methanol. Giolli sagt, dass sein Hydrogen-on-Demand-System den Bedarf an Platin begrenzt, das normalerweise als Katalysator in Methanolkraftstoff verwendet wird. Zellreaktionen und die die Kosten von Brennstoffzellen in die Höhe treiben könnten, wenn sie auf den Markt kommen.

Wasserstoff ist der Brennstoff der Wahl für größere Brennstoffzellensysteme, wie sie derzeit entwickelt werden, um eines Tages Autos anzutreiben; aber bis vor kurzem war es wegen seines Speicherbedarfs keine beliebte Wahl für kleinere Stromquellen.

Bei all den Vorteilen, die Wasserstoffgas bietet, muss man es unter hohem Druck oder sehr kühl lagern … was [in einem Auto] in Ordnung ist, wenn man hinten einen riesigen verstärkten Tank haben kann, sagt Dan Benjamin, Senior Analyst für ABI Research of Oyster Bay, NY Für ein kleines Gerät wäre das nicht so praktikabel. Methanol ist nicht so gut wie Wasserstoff, aber es war viel einfacher, damit zu arbeiten.

Die Kosten sind für das Brennstoffzellensystem von Millennium nach wie vor ein Thema. Während das Unternehmen seinen Prozess optimiert, um die Kosten für die zukünftige Nutzung durch Verbraucher zu senken, entwickelt es auch Anwendungen für das Militär, bei denen die Technologie dringender benötigt wird – und tiefere Taschen, um sie zu bezahlen. Millennium hat sich mit dem in Massachusetts ansässigen Brennstoffzellenhersteller Protonex Technology zusammengetan, um Brennstoffzellen für das Personal der US Air Force zu entwickeln, die als Stromquelle für den Betrieb von Kommunikationsgeräten bei Feldmissionen verwendet werden.

Es könnte Ende 2007 oder Anfang 2008 dauern, bis Brennstoffzellen mit dem Millennium-System auf den Verbrauchermarkt kommen, sagt Giolli. Tatsächlich glauben die meisten Befürworter der Brennstoffzellen, dass es noch einige Jahre dauern wird, bis die Benutzer ihre Notebooks und Mobiltelefone mit diesen Akku-Ersatzgeräten versorgen, aber das Marktpotenzial ist offensichtlich. ABI Research prognostiziert, dass tragbare Brennstoffzellen (oder Mikrobrennstoffzellen, wie sie auch genannt werden) bis 2012 fast 15 Prozent der Laptops weltweit mit Strom versorgen werden.

Technik in der Renaissance

Unterdessen haben einige Unternehmen, die auf eine frühe Markteinführung hoffen, darunter Toshiba und das in New York City ansässige Brennstoffzellen-Startup Medis Technologies, angekündigt, ihre ersten Modelle noch dieses Jahr auf den Markt zu bringen.

Unabhängig von ihrem Ansatz, sagt Benjamin, streiten sich fast alle großen Entwickler von tragbaren Brennstoffzellen immer noch mit Fragen der Größe, des Preises, der Konzentration [des Brennstoffs] und der Lebensdauer der Brennstoffzelle.

Trotz des Aufwärtstrends im Markt rät Benjamin mobilen Nutzern davon ab, in den Weihnachtsferien eine Brennstoffzelle für ihren Laptop in die Hand zu nehmen.

Es ist nicht gerade ein Geheimnis, dass [die Freisetzung von Mikrobrennstoffzellen] immer wieder zurückgedrängt wird, sagt Benjamin. ??Wir hören immer wieder diese Ankündigungen, die wir hoffentlich ankündigen können, aber wir sollten uns dies in 12 Monaten ansehen und sehen, ob jemand ein Produkt veröffentlicht hat.

verbergen

Tatsächliche Technologien

Kategorie

Unkategorisiert

Technologie

Biotechnologie

Technologierichtlinie

Klimawandel

Mensch Und Technik

Silicon Valley

Computer

Mit News Magazine

Künstliche Intelligenz

Platz

Intelligente Städte

Blockchain

Reportage

Alumni-Profil

Alumni-Verbindung

Mit News Feature

1865

Meine Sicht

77 Mass Avenue

Treffen Sie Den Autor

Profile In Großzügigkeit

Auf Dem Campus Gesehen

Lerne Den Autor Kennen

Alumni-Briefe

Nicht Kategorisiert

77 Massenallee

Rechnen

Tech-Richtlinie

Lernen Sie Den Autor Kennen

Nachrichten

Wahl 2020

Mit Index

Unter Der Kuppel

Feuerwehrschlauch

Unendliche Geschichten

Pandemie-Technologieprojekt

Vom Präsidenten

Titelstory

Fotogallerie

Empfohlen