كشور: آلمان

تاريخ شروع:2000

ظرفيت پيل سوختي: 250KW

سيستم‌هاي توامان برق و حرارت (CHP) در شهرهاي مختلف دنيا تحت بررسي و توسعه قرار گرفته‌اند. اولين سيستم پيل‌سوختي PEFC اروپا، در شهر برلين و در ژوئن 2000 راه اندازي شده است.

شهر برلين

برلين، پايتخت جمهوري فدرال آلمان و يكي از ايالت هاي اين كشور، 5/3 ميليون سكنه
دارد. شهر برلين جايگاه مناسبي براي بسياري از شركتهاي صنعتي (بيشتر در زمينه مهندسي الكتريك) مي‌باشد.


برق و گرمايش مورد نياز شهر برلين توسط 11 سيستم توليد توامان برق و حرارت بزرگ، يك سيستم قدرتي خنك كننده، يك واحد توليد توأمان حرارت و برق كوچك و 7 واحد گرمايش تامین می‌گردد. کل ظرفيت نیرو در برلین 5164 مگاوات است و بيش از km 100 لوله كشي در این شهر وجود دارد. Bewage برلين ،بزرگترين واحد گرمايش غرب اروپا را تشكيل مي دهد. اهداف تجاري Bewageاز نقطه نظر تبديل انرژي و برنامه آب و هوايي شامل موارد زير مي باشند:

- برنامه گسترش "انرژي 2000" (مشاركت عمومي در نصب تجهیزات فتوولتائيك هاي بزرگ‌تر و پمپ‌هاي حرارتي)

- نصب تجهیزات فتوولتائیک با ظرفيت 1 کیلووات براي مدارس (با همکاری سنای برلین)

- راه اندازي مركز انرژيهاي تجديدپذير

- تامین سرويس‌هاي گوناگوني چون مديريت انرژي

آزمایش پيل‌سوختي در برلين

پيل‌سوختي مورد استفاده در اين مطالعه، يك پیل‌سوختی پليمري (PEFC) بوده كه شركت كانادايي بالارد با نقش رهبری در زمينه پيل‌سوختي در جهان آن را توليد و راه اندازي كرده است. اين تكنولوژي توسط Alstom Energyietechnik در اروپا بازاريابي شده است.

اين واحد با توان الكتريكي kW 250 براي كاربرد توليد توامان برق و حرارت طراحي شده است. واحد پردازش گاز، پيل‌سوختي و ابزار كنترل الكترونيكي بصورت يك مجموعه ارائه شده است. تمام اجزاء در يك كانتينر آماده براي عملكرد نصب شده‌اند (ابعاد m 7/2´ m 4/2´ m4/7) اطلاعات فني پيل در ذيل ارائه مي‌شود:

ظرفيت الكتريكي kW250

ظرفيت حرارتي kW230

بازده الكتريكي 35%

بازده كل استفاده از سوخت 80%

دماي گرمايش آب °C 75




واحد در نهايت در سال 1998 در Bewag با همکاری Werke AG Hamburgische Electrizitäts -

, EDF, PreussenElektra AG و VEAG Vereinigte Energiewerke AG راه اندازي شد. اين پيل‌سوختي اولين نمونه در اروپا بود و در ژوئن 2000 آغاز به كار كرد و با نیروگاه Berlin-Treption یکپارچه شد. سيستم پیل‌سوختی همراه با بويلرهاي بخار و بویلرآب دما بالا، براي توليد حرارت شبكه منفرد محلي با تقاضای نیروی حدود 28 مگاوات طراحي شده است. پيل‌سوختي با سيستم فعال قبلي بصورت bypass همراه شد. آب خنك با يك چرخه به پيل وارد مي‌شود. گرماي اضافي حاصل از پيل‌سوختي به سيستم گرمايش محلی از طريق یک مبدل حرارتي وارد مي‌شود. دماي جريان آب برگشتي در شبكه حرارتي محلي در حدود 10 درجه افزايش مي‌يابد. سطح پايين دما در جريان برگشتي به اين معناست كه حرارت مازاد پيل در هر زماني بطور كامل مصرف خواهد شد.

ظرفيت الكتريكي پيل‌سوختيkW250 بوده اين میزان با حرارت مورد نیاز منطبق مي‌باشد. نیروی مورد تقاضا برای رانش پمپ به منظور سيركولاسيون آب گرم و در نهايت حركت فن‌هاي کوره و اندکی نیز براي نگهداري سيستم گرمايش استفاده می‌شود. ضرايب انرژي برای نیروگاه Treption به شرح زير مي باشد:

واحد اضطراری 200KW

حرارتي خروجي 43MW

تقاضاي ظرفيت حرارتي متصل 25MW


واحد بطور موفقيت آميزي در تطابق با قانون کنترل نشر آلمان مورد آزمايش قرار گرفت. تمركز اصلي آزمايشات بررسي فني سيستم بود. دقت آزمايشات توسط European Pressure Equipment Directive و طرف كانادايي بررسی شد. هدف نهايي آزمايشات، بررسي توابع مختلف به منظور توليد سري پیل‌سوختی در آينده مي‌باشد. این واحد به مدت پنج سال در حال فعاليت بود. در طول اين دوره گزارشاتي راجع به عمر سرويس، تعميرات مورد نياز و ديگر ويژگي‌هاي عملكرد ارائه شد. تمام ويژگي‌هاي سيستم با هدف انجام محاسبات گسترده آزمايش شده‌اندكه در هر كدام، تمام ويژگي‌هاي سيستم بررسي شد. موضوعات اصلی اندازه‌گیری شده به شرح ذيل مي‌باشد:

- بازبینی ایمنی عملیات

- بررسی ثابت بودن بازده (40% - 35) در طول عملكرد

- بررسی رفتار سیستم تحت بار جزیي

- بازده اجزا بطور منفك شامل مبدل‌ها،سری‌ها و معکوس‌کننده‌ها

- كاهش ولتاژ و افت عملكرد

- تعيين میزان تخریب تئوري واحد بعد از 40000 ساعت عملکرد

- تعیین قابلیت اطمینان توابع درازمدت برای واحد و سری پیل‌سوختی




" پارك نوآوري پيل‌سوختي" در یک نمایشگاه در فضای باز در Berlin-treptow گشوده شده است. در اين پارک 12 شركت تجاري و تحقيقاتي (شامل پیشگامان توليد پيل‌سوختي در اروپا) در حال فعاليت مي‌باشند. علاوه بر اين بازديدكنندگان فرصتي براي استفاده از اينترنت و دريافت اطلاعات راجع به جنبه‌هاي مختلف صنعت هیدروژن و فن‌آوری پيل‌سوختي مانند پروژه هاي نمایشی خواهند داشت. اهداف اين نمايشگاه ارائه جزئيات تخصصي نيست بلكه به ارائه اطلاعات عمومي اوليه مي پردازد. در آغاز راه اندازي پارك نوآوري براي يك دوره سه ساله برنامه ريزي شده بود. Bewag در حدود 1 ميليون يورو به این پارك اختصاص داده است.
در كنار نمايشگاه، سايت اينترنتي پارك نوآوري به دو زبان آلماني و انگليسي قابل دسترس است.

علاوه بر پيل‌سوختي در اين پروژه يك واحد 10 كيلوواتي فتوولتائيك و يك الكترولايزربا همان ظرفيت نيز نصب شده‌اند. از سيستم خورشيدي به منظور توليد هيدروژن از آب استفاده مي‌شود. هيدروژن از آنجا وارد پيل‌سوختی مي‌شود ودرنهايت آب از آن خارج مي‌شود. چرخه هيدروژن، يك چرخه بسته است. این واحد نمایش عملی تولید هيدروژن در يك فرایند پاک و به منظور توليد برق انجام مي‌گيرد. 2% از هيدروژن مورد نياز پيل سوختي توسط الكترولايز تولید مي‌شود.


ارزيابي و نتيجه گيري

هزينه هاي كلي پروژه شامل طراحی و برنامه اندازه‌گیری‌های گسترده 8/3 ميليون يورو تخمين زده شده است. 40% از هزينه هاي پروژه از كمسيون اروپا تأ‌مين مي‌شود.

Alstom 10% هزينه هاي پروژه تحقيقاتي را بر عهده گرفته است. سایر شرکا نیز هرکدام مبلغ 250000 را تامین کردند و مابقی بودجه توسط Bewage تأمين شد.

این اولين پروژه در سري پروژه هاي پايلوت شامل واحد پيل‌سوختي مي‌باشد. سه واحد ديگر براي پريود زماني 2000/ 2001 برنامه ريزي شده بودند:

1. Elektra Birsek Münchenstein (CH) near Basel در سپتامبر سال 2000 راه اندازي شد.

2. Société Coopérative Liégoise d'Electricité in Liège (B) در سال 2001 به تصویب رسید.

3. Energie Nord West EV, Amsterdam (NL)

خروجي الكتريكي بدست آمده kW 212 مي باشد. Bewage هدف این پروژه نمایشی را تولید توان kW 250 تعيين كرده است. افزایش اقبال عمومی براي بازديد از پارك نوآوري يكي از اهداف اصلی پروژه مي‌باشد.

كشور: اسپانيا
تاريخ شروع:2002
ظرفيت پيل سوختي: kW60
از اهداف مهم یکپارچه‌سازی سیستم علاوه بر رفع کمبود آب و برق مي‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر با بخش انرژي
- سيستم Self Sufficient
- توليد برق و آب
- استفاده از هيدروژن وآب بعنوان سيستم ذخيره دوگانه
در پروژه RES2H2 به منظور رسيدن به اين اهداف تلاش‌هاي شايان ذكري انجام شده است. از جمله اين تلاش‌ها طراحي، ساخت و ارزيابي سيستم انرژي Self – Sufficient شامل انرژي باد به منظور توليد هيدروژن، ذخيره آب و برق و در نهايت استفاده از هيدروژن در بخش انرژي مي‌باشد. در آينده نزديك سيستم‌هايي از اين نوع در هر منطقه‌اي با پتانسيل انرژي تجديدپذير بالا (باد) به توليد و تجاري سازي هيدروژن خالص و بر آوردن نیازهای تامین آب و برق منطقه می‌پردازند.
سايت آزمايشي Greek نیز به تولید هيدروژن "سبز" با استفاده از منابع تجدیدپذیر و بوسیله الكترولايزر و دو نوع سیستم ذخیره‌سازی هيدروژن مي‌پردازد.
سايت آزمايشي Canary ارائه شده در اين گزارش به توليد توامان آب و برق و استفاده از سيستم ذخيره دوگانه آب و هيدروژن مي‌پردازد. توان توليدي توسط منابع انرژی تجدیدپذیر و یا شبکه تامین مي‌شود و از سيستم اسمز معكوس، جهت توليد آب استفاده مي‌كند. در نهايت آب توليدي در مخزن ذخيره مي‌شود و سيستم با يك الكترولايزر به منظور تامین هيدروژن مورد نیاز پيل‌سوختي پليمري تكميل مي‌شود.
كاربردهاي سايت canary بطور عمده در دو مورد زير خلاصه مي شود:
- سيستم منفصل از شبكه: به منظور توليد پيوسته الكتريسيته، هيدروژن و آب از توربين‌هاي بادي
- سيستم متصل به شبكه: به منظور استفاده از ذخيره آب و هيدروژن به منظور تامین بار اضافی تقاضا شده

ايده نو سايت آزمايشي Canary کاربرد هيدروژن وآب به عنوان ذخيره دوگانه مي‌باشد. اين استفاده منجر به كاهش قابل توجه اندازه الكترولايزر به عنوان تامین‌کننده آب و برق مي‌شود.

توصيف سايت اسپانيايي RES2H2
توليد آب و الكتريسيته
سيستم شامل واحد توليد برق با استفاده از انرژی باد بعنوان منبع انرژي اوليه می‌باشد. در میزان تقاضاي بالای الکتریسیته، انرژي توليد شده به شبكه برق تحويل مي‌شود و دوره تقاضای كمتر، سيستم بوسيله الكتروليز آب، هيدروژن توليد مي‌كند. هيدروژن توليدی به عنوان سوخت برای پيل سوختي به منظور تولید برق به کار می‌رود. سيستم توانايي توليد هيدروژن يا ذخيره انرژي همچنين توليد آب تازه برای واحد نمک‌زدایی اسمز معكوس را دارا است.
انرژي مورد استفاده براي فشردگي آب دريا از مبدلهاي انرژي باد يا از پيل سوختي بدست مي‌آيد. انعطاف سيستم شامل تغذیه برق در شبکه، توليد هيدروژن يا حتي آب تازه در حاليكه باد مي وزد و یا تزریق برق به شبکه تنها با قدرت باد و مصرف هیدروژن در پيل‌سوختي می‌باشد.
جهت طراحي سيستم اجزاي زير باید توسعه ‌يابند:
- مزرعه باد: تحت كنترل درآوردن الكتريسيته به منظور توزيع مستقيم يا ذخيره آن
- ترانسفورمر: تطابق ولتاژ با ولتاژ شبکه
- الكترولايزر: که تحت سيستم كنترل اتوماتيك عمل می‌کند.
- سیستم ذخیره‌سازی هیدروژن: کنترل تامین و توزیع انرژی برق
- پيل سوختي: از نوع پلیمری و تا توان 60 کیلووات می‌باشد. حرارت خروجي از پيل سوختي جهت پيش گرم كردن آب درياي ورودي به واحد اسمز معکوس براي افزايش بازده آن به کار می‌رود.
- واحد اسمز معكوس (RO): حدوداً m3/day 500 آب تازه توليد مي‌كند.

مودهاي عملكرد
استراتژي عملكرد سيستم با توجه به عرضه توان الكتريكي (ايده سيستم منفصل از شبكه) يا بهبود انرژی شبکه به دليل عدم تعادل عرضه و تقاضای انرژی الکتریکی بوسیله منابع انرژي تجديدپذير جهتگیری مي‌شود.
با تركيب استراتژي‌های عملكرد با مقدار نيروي باد موجود و میزان تقاضاي آب تازه، 5 مود عملكرد اصلي مورد توجه مي‌باشد.

مثالها
در مثال1، پس از 15 ساعت مود چهارم عملكرد نشان داده شده است. پيل سوختي به طور کامل الكتريسيته مورد تقاضا را تامین می‌کند.
درمثال 2، پس از75 ساعت مود اوليه عملكرد نشان داده شده و آب، هيدروژن و الكتريسيته توليد می‌شود.

كشور: آلمان
تاريخ شروع:2000
ظرفيت پيل سوختي: kW 250

سيستمهاي توامان برق و حرارت (CHP) در شهرهاي مختلف دنيا تحت بررسي و توسعه قرار گرفته‌اند. اولين سيستم پيل‌سوختي PEFC اروپا، در شهر برلين و در ژوئن 2000 راه اندازي شده است.
شهر برلين
برلين، پايتخت جمهوري فدرال آلمان و يكي از ايالت هاي اين كشور، 5/3 ميليون سكنه
دارد. شهر برلين جايگاه مناسبي براي بسياري از شركتهاي صنعتي (بيشتر در زمينه مهندسي الكتريك) مي‌باشد.

برق و گرمايش مورد نياز شهر برلين توسط 11 سيستم توليد توامان برق و حرارت بزرگ، يك سيستم قدرتي خنك كننده، يك واحد توليد توأمان حرارت و برق كوچك و 7 واحد گرمايش تامین می‌گردد. کل ظرفيت نیرو در برلین 5164 مگاوات است و بيش از km 100 لوله كشي در این شهر وجود دارد. Bewage برلين ،بزرگترين واحد گرمايش غرب اروپا را تشكيل مي دهد. اهداف تجاري Bewageاز نقطه نظر تبديل انرژي و برنامه آب و هوايي شامل موارد زير مي باشند:
- برنامه گسترش "انرژي 2000" (مشاركت عمومي در نصب تجهیزات فتوولتائيك هاي بزرگ‌تر و پمپ‌هاي حرارتي)
- نصب تجهیزات فتوولتائیک با ظرفيت 1 کیلووات براي مدارس (با همکاری سنای برلین)
- راه اندازي مركز انرژيهاي تجديدپذير
- تامین سرويس‌هاي گوناگوني چون مديريت انرژي

آزمایش پيل‌سوختي در برلين
پيل‌سوختي مورد استفاده در اين مطالعه، يك پیل‌سوختی پليمري (PEFC) بوده كه شركت كانادايي بالارد با نقش رهبری در زمينه پيل‌سوختي در جهان آن را توليد و راه اندازي كرده است. اين تكنولوژي توسط Alstom Energyietechnik در اروپا بازاريابي شده است.
اين واحد با توان الكتريكي kW 250 براي كاربرد توليد توامان برق و حرارت طراحي شده است. واحد پردازش گاز، پيل‌سوختي و ابزار كنترل الكترونيكي بصورت يك مجموعه ارائه شده است. تمام اجزاء در يك كانتينر آماده براي عملكرد نصب شده‌اند (ابعاد m 7/2 m 4/2 m4/7) اطلاعات فني پيل در ذيل ارائه مي‌شود:
ظرفيت الكتريكي kW250
ظرفيت حرارتي kW230
بازده الكتريكي 35%
بازده كل استفاده از سوخت 80%
دماي گرمايش آب C 75

واحد در نهايت در سال 1998 در Bewag با همکاری Werke AG Hamburgische Electrizitäts -
, EDF, PreussenElektra AG و VEAG Vereinigte Energiewerke AG راه اندازي شد. اين پيل‌سوختي اولين نمونه در اروپا بود و در ژوئن 2000 آغاز به كار كرد و با نیروگاه Berlin-Treption یکپارچه شد. سيستم پیل‌سوختی همراه با بويلرهاي بخار و بویلرآب دما بالا، براي توليد حرارت شبكه منفرد محلي با تقاضای نیروی حدود 28 مگاوات طراحي شده است. پيل‌سوختي با سيستم فعال قبلي بصورت bypass همراه شد. آب خنك با يك چرخه به پيل وارد مي‌شود. گرماي اضافي حاصل از پيل‌سوختي به سيستم گرمايش محلی از طريق یک مبدل حرارتي وارد مي‌شود. دماي جريان آب برگشتي در شبكه حرارتي محلي در حدود C 10 افزايش مي‌يابد. سطح پايين دما در جريان برگشتي به اين معناست كه حرارت مازاد پيل در هر زماني بطور كامل مصرف خواهد شد.
ظرفيت الكتريكي پيل‌سوختيkW250 بوده اين میزان با حرارت مورد نیاز منطبق مي‌باشد. نیروی مورد تقاضا برای رانش پمپ به منظور سيركولاسيون آب گرم و در نهايت حركت فن‌هاي کوره و اندکی نیز براي نگهداري سيستم گرمايش استفاده می‌شود. ضرايب انرژي برای نیروگاه Treption به شرح زير مي باشد:
واحد اضطراری kW 200
حرارتي خروجي MW 43
تقاضاي ظرفيت حرارتي متصل MW25

واحد بطور موفقيت آميزي در تطابق با قانون کنترل نشر آلمان مورد آزمايش قرار گرفت. تمركز اصلي آزمايشات بررسي فني سيستم بود. دقت آزمايشات توسط European Pressure Equipment Directive و طرف كانادايي بررسی شد. هدف نهايي آزمايشات، بررسي توابع مختلف به منظور توليد سري پیل‌سوختی در آينده مي‌باشد. این واحد به مدت پنج سال در حال فعاليت بود. در طول اين دوره گزارشاتي راجع به عمر سرويس، تعميرات مورد نياز و ديگر ويژگي‌هاي عملكرد ارائه شد. تمام ويژگي‌هاي سيستم با هدف انجام محاسبات گسترده آزمايش شده‌اندكه در هر كدام، تمام ويژگي‌هاي سيستم بررسي شد. موضوعات اصلی اندازه‌گیری شده به شرح ذيل مي‌باشد:
- بازبینی ایمنی عملیات
- بررسی ثابت بودن بازده (40% - 35) در طول عملكرد
- بررسی رفتار سیستم تحت بار جزیي
- بازده اجزا بطور منفك شامل مبدل‌ها،سری‌ها و معکوس‌کننده‌ها
- كاهش ولتاژ و افت عملكرد
- تعيين میزان تخریب تئوري واحد بعد از 40000 ساعت عملکرد
- تعیین قابلیت اطمینان توابع درازمدت برای واحد و سری پیل‌سوختی

" پارك نوآوري پيل‌سوختي" در یک نمایشگاه در فضای باز در Berlin-treptow گشوده شده است. در اين پارک 12 شركت تجاري و تحقيقاتي (شامل پیشگامان توليد پيل‌سوختي در اروپا) در حال فعاليت مي‌باشند. علاوه بر اين بازديدكنندگان فرصتي براي استفاده از اينترنت و دريافت اطلاعات راجع به جنبه‌هاي مختلف صنعت هیدروژن و فن‌آوری پيل‌سوختي مانند پروژه هاي نمایشی خواهند داشت. اهداف اين نمايشگاه ارائه جزئيات تخصصي نيست بلكه به ارائه اطلاعات عمومي اوليه مي پردازد. در آغاز راه اندازي پارك نوآوري براي يك دوره سه ساله برنامه ريزي شده بود. Bewag در حدود 1 ميليون يورو به این پارك اختصاص داده است.

در كنار نمايشگاه، سايت اينترنتي پارك نوآوري به دو زبان آلماني و انگليسي قابل دسترس است.
علاوه بر پيل‌سوختي در اين پروژه يك واحد 10 كيلوواتي فتوولتائيك و يك الكترولايزربا همان ظرفيت نيز نصب شده‌اند. از سيستم خورشيدي به منظور توليد هيدروژن از آب استفاده مي‌شود. هيدروژن از آنجا وارد پيل‌سوختی مي‌شود ودرنهايت آب از آن خارج مي‌شود. چرخه هيدروژن، يك چرخه بسته است. این واحد نمایش عملی تولید هيدروژن در يك فرایند پاک و به منظور توليد برق انجام مي‌گيرد. 2% از هيدروژن مورد نياز پيل سوختي توسط الكترولايز تولید مي‌شود.

ارزيابي و نتيجه گيري
هزينه هاي كلي پروژه شامل طراحی و برنامه اندازه‌گیری‌های گسترده 8/3 ميليون يورو تخمين زده شده است. 40% از هزينه هاي پروژه از كمسيون اروپا تأ‌مين مي‌شود.
Alstom 10% هزينه هاي پروژه تحقيقاتي را بر عهده گرفته است. سایر شرکا نیز هرکدام مبلغ 250000 را تامین کردند و مابقی بودجه توسط Bewage تأمين شد.
این اولين پروژه در سري پروژه هاي پايلوت شامل واحد پيل‌سوختي مي‌باشد. سه واحد ديگر براي پريود زماني 2000/ 2001 برنامه ريزي شده بودند:
1. Elektra Birsek Münchenstein (CH) near Basel در سپتامبر سال 2000 راه اندازي شد.
2. Société Coopérative Liégoise d'Electricité in Liège (B) در سال 2001 به تصویب رسید.
3. Energie Nord West EV, Amsterdam (NL)
خروجي الكتريكي بدست آمده kW 212 مي باشد. Bewage هدف این پروژه نمایشی را تولید توان kW 250 تعيين كرده است. افزایش اقبال عمومی براي بازديد از پارك نوآوري يكي از اهداف اصلی پروژه مي‌باشد.

كشور: كانادا و اتحاديه اروپا
تاريخ شروع:1989
ظرفيت پيل‌سوختي: kW 35
پروژه پايلوت هيدرو- هيدروژن Euro-Quebec در سال 1989 بوسيله كميسيون اروپا و فرمانداري Quebec انجام گرفت. هدف تأمين 100مگاوات انرژي تجديدپذير و پاك در فرم انرژی آبی از Quebec كه از طریق الكترولايز به هيدروژن تبديل شده و با كشتي به اروپا فرستاده مي‌شود و در آنجا ذخیره شده و در کاربردهای مختلفی مانند توليد توامان برق و حرارت، خودروها، وسايل نقليه هوايي، كشتي‌ها و ساخت فولاد مصرف می‌گردد. برنامه‌ريزي‌هاي اصلي براي هر مرحله از پروژه به شرح ذيل انجام می‌گیرد: توليد و ذخيره هيدروژن، انتقال هيدروژن، استفاده از هيدروژن در اتوبوس‌ها، سيستم هاي توامان برق و حرارت و توربين هواپيماها. هزينه تخمين زده شده در حدود 1/1 میلیارد دلار كانادا بوده است. این پروژه بر اساس نمایش كاربردهاي گوناگون هیدروژن و جذابيت هاي آن ادامه دارد.

فاز مطالعه امکانسنجی
جزئيات مطالعات به درخواست كميسيون اروپا و فرمانداري Quebec تحت مديريت هيدرو- Quebec و كارخانه آلماني Ludwing Bolkow Stiftung انجام گرفت كه هزينه آن 2/4 ميليون دلار كانادا (50% طرف كانادايي و 50% طرف اروپايي) برآورد شد، 30 شرکت و مركز تحقيقاتي از اروپا و كانادا(بيش از 7 كشور) در این پروژه مشارکت داشتند. اهداف پروژه شامل موارد زير مي باشد:
- برآورد فني و محاسبه سرمایه‌گذاری اولیه و جاری ( 15%)
- ارائه آناليز اثرات ایمني و زيست محيطي
- آناليز هزينه دو جايگزين فني اصلي ((MCH,LH2
- دادن پيشنهاد برای فازهای بعدی

ايده اصلي اين پروژه بطور شماتيك در شكل بالا آمده است . توليد هيدروژن بوسيله الكترولايزر (100 مگاوات با فاكتور جریان 8300 ساعت در هر سال) مايع سازي آن (ورودي اضافي مورد نياز 6/29 مگاوات) و انتقال به بندرگاهها که با مخازن خاص(3600 5 مترمربع)بر روی كشتي‌ها تجهیز شده‌اند(183 متر). مسير ديگر، تولوئن هيدروژنه شده در مخازن ذخيره متداول ذخیره می‌گردد. مسیر متيل سیكلو هگزان(MCH)، به توان اضافی 6/7 مگاوات نياز دارد. يك حامل شيميایي(163متر) مخازن محموله‌های شیمیایی(16 1700متر مربع) را براي انتقال آن آماده مي سازد. پایانه‌ اتوبوس‌ رانی هامبورگ (متشکل از820 اتوبوس) در صورت تبدیل به اتوبوس‌های با سوخت هيدروژن نیاز به ورود معادل 32 مگاوات محصولات هیدروژن دارد.
در جولاي 1991 مطالعه امکانسنجی پايان پذيرفت و اين واقعيت كه هيدروژن توليدی بوسيله الكترولايزر مزاياي بسيار خوبي بعنوان سوخت پاك خواهد داشت، از آن نتيجه شد. همچنين نشان داد كه هيچ مانع فني مهمی براي بكارگيري سيستم انرژی بر اساس هيدروژن نخواهيم داشت. بازده انرژي كلي سيستم (نسبت انرژي تحويل داده شده به انرژي كلي ورودي) حدود 51% ارزيابي مي شود. هزينه هيدروژن مايع تحويل داده شده و توزيع شده در هامبورگ ECU5/kWh 14/0(21/0 دلار کانادا) مي باشد. هيدروژن گازي بدست آمده از توليد هيدروژن از گاز طبيعي در دسترس در هامبورگ ECU5/kwh 11/0(151/0 دلار کانادا) مي باشد. هيدروژن مايع در هامبورگ تقريباً ECU5/1(21/0 دلار کانادا) معادل هر ليتر بنزین مي‌باشد.

پروژه‌های نمایشی
از سال 1992 بيست پروژه انجام گرفته است كه بودجه آن توسط كميسيون اروپا و فرمانداري Quebec تأمين مي‌شود و به كمك صنايع و مراكز تحقيقاتي مرتبط هدايت مي شود. بودجه كلي پروژه هاي فاز نمایشی 59 ميليون دلار كانادا معادل 38 ميليون يورو مي‌باشد. بسیاری از اين پروژه ها در اروپا انجام شده است.
• نيروي محركه خودرو
• طراحي و آزمايش محفظه احتراق توربين هواپيما
• توليد توامان برق و حرارت
• تكنولوژي انتقال و ذخيره
• ساخت فولاد
• تعیین مزایای ایمنی، استاندارد و اقتصاد
پروژه اتوبوس شهري با پيل‌سوختي
يك اتوبوس شهري Macchi-Ansaldo با تجهیز يك سيستم هيبريدي الكتريك – ديزل به يك اتوبوس هيبريدي پيل‌سوختي تبديل شد. شرکت De Nore Permelec يك پيل‌سوختي پلیمری 35 كيلووات را به منظور تامین انرژي مورد نیاز موتور برقی 120 کیلووات شامل باتري‌هاي بافری و يك سيستم شارژ باتري انرژي ترمز ساخته است. مخزن ذخيره هيدروژن مايع 600 ليتري موجب ایجاد برد 300 کیلومتر می‌شود. یک ايستگاه سوختگیری متحرک بطور هفتگي هيدروژن توليد مي‌كند.
قايق با پيل سوختي
يك قايق مسافربری با موتور ديزلي به سيستم با پيل‌سوختي تغییر پیدا نمود. يك ايستگاه سوختگيري متحرک مشابه با پروژه اتوبوس پيل سوختي، هيدروژن مورد نیاز قايق را فراهم مي‌كند.
پيل‌سوختي مولد توامان برق و حرارت
پيل سوختي اسید فسفریک با توان 220 کیلووات ساخت شرکت ONSI با مبدل گاز طبیعی طراحي شد و مورد بهره‌برداری قرار گرفت. سيستم در يك مكان داخل شهر بر اساس قوانين حمل و نقل هيدروژنی قرار گرفته و شبكه هاي موجود برق و حرارت را به هم متصل مي‌كند. سيستم از سال1986 آغاز بكار كرده است.

كشور: اسپانيا
تاريخ شروع:1990
ظرفيت پيل سوختي: kw 10

اهداف پروژه
استفاده از فتوولتائيك خورشيدي براي توليد برق در سطح تجاري و اقتصادي به شكل مطلوبي در اسپانيا انجام شده است. تركيب فن‌آوری‌‌هاي الكتروليز و فتوولتائيك براي توليد هيدروژن و ذخيره آن و استفاده از آن در پيل‌هاي سوختي زمانیكه خورشيد نمي تابد، راهي جهت توليد انرژي خورشيدي در شب و يا روزهاي ابری است.
با اين ذهنيت موسسه INTAبه عنوان يك موسسه وابسته به هوا فضا در اسپانيا درسال 1990 برنامه‌اي را با اهداف زير آغاز نمود:
• مطالعات امكان سنجي توليد هيدروژن خورشيدي
• ارزيابي فن‌آوری های قطعات مختلف
• تشویق به تحقیق و توسعه در این زمینه در اسپانيا و توسعه قطعات آن
• تحليل استفاده از اين مدل در كاربردهاي واقعی

بر اساس این چارچوب INTA برنامه‌ای را آغاز نمود که بودجه آن عمدتاً از سوی دولت محلی Andalucia تامین می گشت. اين برنامه به زيرشاخه‌هاي زير تقسيم مي‌شود:
• مطالعه امكان سنجي هيدروژن خورشيدي به عنوان سوخت جايگزين
• تحليل سيستم هاي خورشيدي براي توليد هيدروژن
• تعريف، طراحي، ساخت و راه‌اندازی واحد نیمه صنعتی جهت توليد هيدروژن خورشيدي
• مشخص نمودن قطعات (در زمینه فتوولتائیک و الكترولايزر)
• عملکرد سالانه سيستم
• تعريف، طراحي، ساخت و راه‌اندازی سيستم ذخيره دوگانه براي واحد نیمه صنعتی توليد هيدروژن خورشيدي
• ارزيابي سيستم ذخيره
• ترکیب پيل سوختي اسید فسفریک با تجهیزات توليد هيدروژن خورشيدي و ارزیابی آن
برنامه INTA براي فن‌آوری‌هاي هيدروژن دو هدف را در سال 1989 تعريف نمود:
• استفاده از هيدروژن به عنوان ذخيره میانی براي تولید الكتريسيته خورشيدي
• استفاده از سيستم هاي تكميل كننده: فتوولتائیک، الكترولايزر، ذخيره هيدروژن و پيل‌هاي سوختي
واحد نیمه صنعتی هيدروژن خورشيدي شامل 3 فاز است. شكل زير شكل كلي طرح را نمايش مي‌دهد. 
واحد نیمه صنعتی براي توليد هيدروژن خورشيدي (فاز 1) در طول سال‌هاي 93-1991 طراحی، ارزيابي و ساخته شد. سيستم ذخيره (فاز II) در طول سال‌هاي 95-1993 تعریف و ارزیابی شد و در فاز III پروژه (96-1994) هر دو سيستم در تلفیق با پيل‌هاي سوختي اسید فسفریک و پلیمری آزمايش شدند. سيستم پیل‌سوختی اسید فسفریک با توان 10 كيلووات در اواخر سال 1993 توسط ERC نصب شد. سيستم پیل‌سوختی اسید فسفریک همچنين شامل مبدل بود که به سیستم اجازه استفاده از سوخت متانول را می‌داد. نقشه كلي سيستم در شكل زیر نشان داده شده و سيستم واقعي در شكل بعدي آورده شده است.

سری پيل‌سوختي اسيد فسفريك داراي 135 سل منفرد دو قطبي می‌باشد، جريان ماكزيمم 125 آمپر و ولتاژ 85 ولت را تامین می‌کند. ولتاژ جريان باز نيز 130 ولت است.
الكتروليت اسیدفسفریک 94% مي‌باشد و الكترودها با هيدروژن و هوا تغذيه مي‌شوند. واحد با جريان هواي عبوری از روي هر پنج سل خنك مي‌شود و از هواي جو براي خوراک كاتد و تجهيزات استفاده مي‌گردد.

براي آزمايش عملكرد نیروگاه با سوخت‌هايي غیر از هيدروژن خالص، يك مبدل متانولي با پيل‌سوختي ترکیب شده است. مبدل شامل يك بستركاتاليسيتي Cu-Zn، يك هيتر توليد كننده بخار و کوره سوخت مايع (متانول) است. دماي عملكرد حدود C 370 و نرخ تبديل متانول/ هيدروژن در حدود 90% مي‌باشد.
ويژگيهاي اصلي واحد نیمه صنعتی به شرح ذيل است:
• میدان فتوولتائيك 5/8 کیلووات
• الكترولايزر قليايي 2/5 کیلووات
• الكترولايزر قليايي 2/5 کیلووات

Photovoltaic field


Electrolyzer


• ذخيره هيدريد فلزي (TiMn2)24 متر مكعب
• نصب مخازن گاز فشرده متداول 8/8 مترمكعب در فشار 200 بار
• پيل سوختي اسید فسفریک 10 كيلوواتي
• دوسری پیل‌سوختی اسیدفسفریک 5/2 و 5 كيلووات (هيدروژن/هوا)
• سيستم بدست آوري اطلاعات

ارزيابي سالانه سيستم
بازدهي متوسط سالانه عبارت است از:
• بازدهي سیستم فتوولتائیک: 35/8%
• بازده انرژي الكترولايزر (LHV) : 13/69%
• بازدهي كلي سيستم: 7/5%

برنامه آينده
گام بعدی INTA کاربرد این فن‌آوری‌ها در قطعات اصلی خودرو می‌باشد.توجه اصلی بر روی مخازن ذخیره و پیل‌سوختی پلیمری متمرکز گشته است. پروژه مشترکی نیز با همكاري یک شركت خودروساز و با همراهي یک دانشگاه تحت یک پروژه محلی با هدف آوردن فن‌آوری‌های سطح بالا و نویدبخش به دست مشتریان در حال انجام است.

كشور: آمريكا
تاريخ شروع:1996
ظرفيت پيل سوختي: kw 6/4
اهداف پروژه:
در پروژه حمل ونقل بر پایه سوخت هیدروژن تولیدی از منابع تجدیدپذیر در PALM DESERT سيكل كامل انرژي از توليد تا مصرف مشاهده مي‌شود. مجموعه‌اي از سلول‌هاي فتوولتائیک الكتريسيته مورد نياز جهت دستگاه الكترولايز را تأمين مي نمايند كه اين دستگاه نيز از آب هيدروژن توليد مي‌نمايد. اين هيدروژن فشرده و سپس ذخیره مي‌شود. هيدروژن ذخيره شده در ايستگاه‌هاي سوختگيري توزيع شده و براي پایانه خودروهاي پيل‌سوختي مورد استفاده قرار می‌گيرد. اين سيستم حمل و نقل امكان استفاده شهر از انرژي خورشيد براي تأمين نيروي محركه خودرو را فراهم می کند و خروجي اين خودروها تنها آب خالص است. اين اولین پروژه نمايشی در این نوع در آمريكا است.
این پروژه در ژانویه 1996 آغاز و در مارس سال 1999 به پایان رسید. مشاركت كنندگان در پروژه عبارتند از: وزارت انرژی آمریکا، مرکز تحقیقات انرژی Schatz ، مدیریت کیفیت هوای ساحل جنوبی، شهر Palm Desert، آژانس حمل و نقل SunLine ، W.L.Gore&Associates، ASE ،Teledyne Brown
Engineering و دوپونت.


توضیح قطعات
خودروهای خدماتی هیبریدی(PUV)
نیروی محرکه خودروهاي خدماتی شخصی هيبريدي از 3 باتري اسيدي و پيل‌سوختي (64 سل با سطح فعال 300 سانتی‌متر مربع) تامین می‌گردد. هر سل شامل غشاء و مجموعه غشاء- الکترود(MEA) است که غشای آن نفيون ساخت شركت دوپونت است. توان خروجي پیل‌سوختی در حدود 8/4 کیلووات است.

Neighborhood Electric Vehicle (NEV)
خودروهای خدماتی(PUV) از غشاء نفیون شرکت دوپونت استفاده کرده بود ولی در این نوع غشاء و مجموعه غشاء- الکترود Gore PRIMEA به کار رفته است كه دانسيته توان بالاتر و بازده بالاتر سری پیل‌سوختی را امكان پذير مي سازد.
در جدول 2 مشخصات خودروها مشاهده مي شود.
جايگاه توليد هيدروژن
تجهيزات توليد هيدروژن شامل بخش توليد گاز، مجموعه فتوولتائيك و قسمت مربوط به فر‌آورش گاز و ذخيره آن مي‌باشد. بخش توليد گاز دستگاه الكترولايز و سيستم هاي كنترل و تنظیم(مونیتور) مربوط را در خود جاي داده است.
جايگاه فرآورش گاز و ذخيره سازي شامل كمپرسور گاز هيدروژن و بخش ذخيره سازي گاز شامل 4 سيلندر ذخيره تحت فشار مي‌باشد. واحد توزيع جهت سوختگیری خودروها در شهر Hall در Palm Desert استفاده می‌شود. بخش توليد گاز مساحتي حدود 430 فوت مربع دارد و سه اتاق شامل دفتر/ اتاق كنترل، اتاق توليد گاز و اتاق استراحت مي باشد. اتاق تولید گاز شامل ژنراتور هیدروژن الکترولیتی و سیستم خشک‌کن هیدروژن هر دو ساخت شرکت Teledyne می‌باشد. دستگاه الكتروليز هيدروژن را با سرعت20 لیتر در دقیقه در فشار 100 psig توليد مي نمايد.

مجموعه فتوولتائيك
اين مجموعه شامل 3 ورقه مسطح با حالت ثابت است كه توسط ASE Americas ساخته شده و ولتاژ اسمي آن 48 VDC در پيك توان 300 وات است. هر زير مجموعه قابليت توليد 9/3 کیلووات را در 48 ولت داشته و خروجي كلي سیستم kw7/11 است.

دستگاه الكترولايزر
دستگاه الكتروليز بكار رفته در اين پروژه در فشار متوسط، دو قطبي و قليايي است. مدول الكتروليز از 12 سل تشکیل شده است كه براي توليد 20 لیتر در دقیقه گاز هيدروژن در جريان 240 آمپر در 24 ولت طراحي شده است. الكتروليت اين سيستم هيدروكسيد پتاسيم با غلظت 25% وزنی است. در8 ساعت اين دستگاه 9600 ليتر هیدروژن توليد مي نمايد كه براي سوختگيري کلیه خودروها در منطقه كافي است.

چيلرگاز هيدروژن
اين چيلر براي مايع كردن بخارآب خارج شده همراه با گاز هيدروژن به كار مي‌رود و گاز را تا حدود 20 درجه سانتيگراد خنك نموده و آب از جريان گاز خارج مي‌گردد. گاز نیز در یک مبدل حرارتی لوله- لوله خنک می‌گردد. هیدروژن در لوله داخلی قرار می گیرد و یک پمپ سانتریفوژ نیز آب سرد شده را در لوله خارجی به چرخش در می‌آورد.
خشك كن گاز هيدروژن
اين دستگاه براي كاهش ميزان رطوبت در جريان گاز خروجي است. هر بستر خشك كن براي حدود 60 ساعت قابل استفاده مي باشد.
كمپرسور
اين كمپرسور از نوع ديافراگمي است و مي تواند فشار را 4000 psig افزایش دهد. کمپرسور بر اساس فشار ورودي و خروجي (فشار ورودی پايين تر يا مساوي 1000 psig و فشار خروجی 4000 psig) و ميزان جريان (بزرگتر يا مساوي 20 لیتر بر دقیقه) و خلوص بيش از 99/99% طراحي شده است.

ذخيره سازي هيدروژن
انتخاب‌هاي متعددی براي ذخيره سازي هيدروژن وجود دارد از جمله گاز فشرده، هیدرید فلزی و هيدروژن مايع. بدليل قيمت بالا و پيچيدگي روش هیدرید فلزات و هيدروژن مايع از فهرست كار اين پروژه كنار گذاشته شده‌اند.
ميزان هيدروژن ذخيره شده، در حدود scf 12000مي‌باشد. در ابتدا حدود scf 1100در فشار psig 4000در چهار مخزن تحت فشار ذخيره شده و براي توزيع در ايستگاه‌هاي سوختگيري حمل مي‌شود.

سيلندرهاي ذخيره هيدروژن قابل حمل
سيستم ذخيره سازي به نحوي طراحی شده است كه امكان جابجايي سيلندرها از محل توليد در آژانس حمل و نقل SunLineبه محل توزيع در شهر Hall امكان پذير باشد.
اين واحد ذخيره سازي شامل 4 سيلندر افقي است كه به يكديگر متصلند و درون جعبه اي از جنس استيل قرار مي گيرند. اين امر مشكلات استفاده از يك سيلندر مجزا (شامل مشكلات حمل و نقل و افزايش خطر نشت هيدروژن بدليل باز و بسته كردن دستي) را كاهش مي دهد.
محاسبه براي هيدروژن مورد نياز به شرح زير است. يك خودرو PUV به 1380 لیتر و یک خودرو NEV به 5200 لیتر هيدروژن نياز دارد. براي 5 بار سوختگيري در هفته اين مقدار به 46700 لیتر در هفته و يا 2430000 لیتر در سال خواهد رسيد.
دستگاه الكترولايزر Altus 20 ميزان 20 لیتر در دقیقه يا 1200 لیتر در ساعت هیدروژن تولید می‌کند. بنابراين ميزان هيدروژن مورد نياز نشان مي‌دهد كه دستگاه الكترولايز بايد 2020 ساعت عملكرد در طول سال داشته باشد. در هنگام توليدي كامل دستگاه الكتروليز 2/8 کیلووات برق AC لازم است. لذا براي رسيدن به میزان هيدروژن مورد نیاز در سال دستگاه الكتروليز به 16600 کیلووات ساعت انرژي الكتريكي در سال نياز دارد. که برای نیل به این ميزان سطح انرژی فتوولتائیک باید افزایش یابد.

سيستم كنترل
هدف اين سيستم تنظیم و كنترل توليد و ذخيره گاز و عملكرد مطمئن سيستم و اخذ و ذخيره سازي اطلاعات عملیات است.

سيستم قطع كار اضطراري
اين سيستم براي ايمني كار مهيا شده است و در شرايط بحراني، اين سيستم بطور خودكار ورودي دستگاه توليد گاز را متوقف مي سازد.

فعالیت زنگ خطر
اين زنگ خطر با 3 ردیاب(نشانگر) دود كه در ساختمان تعبيه شده مرتبط است. يكي از اين نشانگرها در اتاق توليد گاز يكي در اتاق كنترل و ديگري در حمان قرار دارد. اين زنگ همچنين چنانچه جعبه هاي مربوط به آتش كه در ساير قسمتها نصب شده است شكسته شوند فعال خواهد شد.

فعالیت نشانگر هیدروژن
نشانگرها هيدروژن بايد در بالاترين نقطه در اتاق توليد گاز تعبيه شوند تا در صورت نشتی سریعاً فعال شوند. چنانچه غلظت هيدروژن بيشتر از 1% (25% كمتر از حد پايين مجاز گاز هيدروژن در هوا) راحس نمايند باعث قطع جريان خواهند شد.

نتيجه‌گيري
پروژه حمل و نقل بر پایه هيدروژن بدست آمده از منابع تجديدپذير در Palm Desert يكي از واحدهاي منحصر به فرد فن‌آوری هيدروژن از توليد تا مصرف‌كننده نهايي است. همچنين يكي از موارد مهم اين پروژه قابليت استفاده ناوگان کوچک خودروهاي پيل‌سوختي شخصي شهروندان برای کاربردهای روزانه معمولي از آن است.
نكته ديگر اين است كه پتانسيل استفاده از خودروهاي با نشر آلايندگی صفر و منافع زيست محيطي حاصله از اين طرح در Palm Desert ايجاد شده است.

كشور: آمريكا
تاريخ شروع:1989
ظرفيت پيل سوختي: kw 5/1

اين پروژه در پاييز 1989 در آمريكا آغاز شد و يك سيستم انرژي فتوولتائيك است كه از هيدروژن بعنوان ذخيره میانی و از پيل‌سوختي به عنوان مولد نیرو استفاده مي‌کند. سيستم فتوولتائيك 8000 واتي انرژي خورشيدي را به الكتريسيته تبديل مي‌کند. الكترولايزر، با انرژی خورشیدی آب را به گاز هيدروژن و اكسيژن تجزیه نموده و اين گازها براي استفاده در شب يا روزهاي ابری در مخازنی ذخيره مي‌گردند. گازهاي هيدروژن و اكسيژن براي تبديل به برق مستقیم وارد پيل‌سوختي مي‌شوند. برق مستقیم ناشي از خورشید و يا پيل‌سوختي با يك معكوس كننده به برق 120 ولت تبديل مي‌شوند. سيستم شامل اجزاء زير است: صفحات فتوولتائیک، باتري، الكترولايزر، سيستم ذخيره، پيل‌سوختي، معكوس كننده و سيستم كنترل.

اهداف پروژه
• تعيين بازدهي هيدروژن زمانیکه به عنوان واسطه ذخیره انرژی خورشیدی به کار می‌رود.
• ارزیابی کاربرد پیل‌سوختی پلیمری به عنوان مولد برق از هیدروژن و اکسیژن ذخیره شده
• براي طراحي، آزمايش و استفاده از سيستم كنترل كامپيوتري كه به تكميل كارايي اجزا و ايجاد عملكرد قابل اعتماد و خودکار منجر مي‌شود.
• براي نظارت بر پارامترهاي عملیاتی و زیست محيطي به منظور ثبت وقایع عملكرد سيستم و توسعه مدل شبيه سازي شده.
نمايي از كل سيستم استفاده شده در اين پروژه درشكل زير نشان داده شده است.
سلول‌‌های فتوولتائیک
اين بخش شامل 192 مدول Arco M75 كه به 12 زير ستون مستقل تقسيم شده و هر زير ستون شامل 16 مدول است که در 8 سري جفت شده و براي عملکرد V 24 كاربرد دارند. نرخ قدرت اسمي براي ستون‌ها kw2/9 مي‌باشد.

باتري
توان توليد شده توسط اين سيستم بايد ثابت و قابل اطمینان براي كمپرسور هوا باشد. از اين رو باتري كوچكي در سيستم بين ستون فتوولتائیک و معكوس كننده بكار گرفته مي‌شود. سيستم شامل باتري نيكل -كادميم Ah 37 مي باشد ولي با از كار افتادن اين باتري با 4 باتريExidc GC-4،6 ولت، 220 Ahجايگزين می‌شود.

الكترولايزر
الكترولايزر از نوع قليايي، دو قطبی و در فشار متوسط است و توسط شرکت مهندسیTeledyne Brown ساخته شده است. الكتروليزر شامل 12 سل مجزا است كه به شكل سري به هم متصلند و هر كدام با ولتاژ 2V كار مي‌كنند. سل‌ها براي تحويل 20 ليتر در دقيقه گاز H2 در جريان 240 آمپري در 24 ولت آماده شده‌اند. مدول حاوی الكتروليت هيدروكسيد پتاسيم 25%(وزنی) است. این الکترولایزر تنها مدل تجاري در دسترس در اندازه قابل قبول (توان ماكزيمم2/7کیلووات و توان اسمی 6 کیلووات) است كه هيدروژن فشرده توليد مي‌كند لذا نياز به تجهيزات فشرده سازي حذف مي‌شود.

ذخيره
گاز H2 در فشار 790 کیلوپاسکال خارج شده و در سه مخزن فولادي با ظرفيت كلي 7/5 مترمکعب ذخيره مي‌شود كه تقريباً 133 کیلووات ساعت توان را در بار عملیاتی(600 وات) و براي حدود 110 ساعت با فرض اینکه بازده پيل‌سوختي 50% باشد، تولید می‌کنند. فشار كاركرد در تانكها 100 الی 125 psi است.

پيل‌سوختي
پیل‌سوختی پلیمری بدليل عملكرد مثبت ، كارايي بالا و توانايي براي توليد قدرت سريع به فرم standby و عملكرد در دماي پايين (70 درجه سانتي گراد ) نسبت به ديگر انواع پيل‌هاي سوختي انتخاب شده است. در حاليكه سری اوليه ساخت شرکت Ergenics به اكسيژن خالص در فشار 250 کیلوپاسکال نياز داشت، ولی واحد توسعه داده شده در اين پروژه از هواي كم فشار (35- 20 کیلوپاسکال) بعنوان اكسيد کننده استفاده مي‌كند.
اين واحد شامل 48 سل به صورت سري است كه هر يك از آنها دارای سطح فعال 150 سانتی‌متر مربع براي پيك خروجي 1500 وات هستند. مچموعه غشاء- الکترود(MEA )شامل غشاء نفيون شرکت دوپونت با نام Nafion 115 و الكتروليت پليمر جامد E-TEk و الکترودها با1 mg/cm2 پلاتين هستند.

معكوس كننده
از معكوس كننده Trace DR1524 براي تبديل قدرت 24 VDC (اسمي) به 110 VAC كه کمپرسور براي عملكرد به آن نياز دارد، استفاده می‌شود.
سیستم كنترل
سیستم کنترل به منظور به کارگیری اطلاعات و انجام خودکار امور طراحی شده است و همچنين سیستم را در مواقع اضطراری قطع می‌نماید. اين بخش شامل بخش‌هاي نرم افزاري و سخت افزاري مختلفي مي‌باشد. تا سال 1991 سيستم كنترلي قدیمی در عمليات بود ولی در سال‌های 2001-2002 به طور کامل با سيستم كنترل كامپيوتري جایگزین گشت. 3 كامپيوتر اصلي براي كنترل و نظارت بر ارائه اطلاعات نصب شد.
اطلاعات عملیات سال 1995
سيستم در سال 1992 آغاز بكار كرد و تا انتهاي جولاي 1998 سيستمي 26010 ساعت مشغول کار بود و به مدت 7012 ساعت 4556 متر مكعب گاز هيدروژن توليد نمود.
كارايي ميانگين براي سال 1995 در جدول 5-1 ارائه شده است.
از اين جدول نتیجه مي‌شود كه بازدهي وابسته به الكترولايزر كاملاً خوب است. كارايي مجموعه فتوولتائیک و کل سيستم از آنچه انتظار مي رود كمتر است. همچنين يكي از اهداف اوليه پروژه تعيين بازده هيدروژن بعنوان واسطه ذخیره انرژي الكتريكي استحصالی از خورشيد بود ، اين بازده 34% به دست آمد كه كمتر از حد مورد انتظار مي باشد.

نتيجه
اين پروژه نشان مي دهد كه هيدروژن يك واسطه جهت ذخیره انرژي الكتريكي استحصالی از خورشيد است، در طول 8 سال عملكرد، بازدهي‌هاي زير بدست آمد:
فارادي 4/96% ، الكتروليز 2/79% ، ولتاژ 84%، پيل‌سوختي 1/43% و ذخيره الكتريكي كلي 34%
سیستم‌های تولید هیدروژن خورشیدی در نواحی که از نظر انرژی خورشیدی غنی هستند، توانایی ذخیره دراز مدت این انرژی برای مصارف آینده و يا براي صدور به مناطق دیگر را دارند.

كشور: آلمان
تاريخ شروع:1997
ظرفيت پيل سوختي: w 370

1-هدف و شرح كلي
محل اجراي پروژه آلمان دانشگاه علوم كاربردي Stralsund بوده است .اين پروژه، نشان داده است كه با تغییر توان ورودي منوط به تغييرات سرعت باد، عملكرد الكترولايزر متفاوت خواهد شد. يك سيستم كنترل فرایند به جمع‌آوري داده‌هايي كه در محاسبات بهينه سازي مورد استفاده‌اند، مي پردازد. يك آزمايشگاه چند منظوره شامل ابزارهای مختلف تبديل انرژي كه منابع تجديدپذير انرژي مثل باد و خورشيد را به انرژي حرارتي و الكتريكي تبديل مي‌كند، سازماندهي شده است. 

شكل بالا، قطعات و یکپارچه‌سازی آنها را در آزمايشگاه چندمنظوره نشان مي‌دهد.
2-توصيف اجزا
1-2- نصب آسياب بادي و فتوولتائيك
قطر روتورآسياب بادي 20 متر وارتفاع آن 30 متر مي‌باشد. سرعت روتور آسياب بادي 40 يا 60 دور بر دقیقه مي‌باشد. جعبه دنده‌اي با سيستم Pitch-Control هيدروليك تجهیز شده و به وسیله ميكروكامپيوتر کنترل شده و سرعت روتور را تا 1000 يا 1500 درو بر دقیقه افزايش مي‌دهد. توان خروجي ژانراتور بادي 100 كيلووات مي‌باشد.
میدان فتوولتائيك شامل 3 نوع مدول متفاوت مي‌باشد كه ويژگي‌هاي فني آنها در جدول ذيل آمده است. ماكزيمم توان خروجي kwp6/9 مي‌باشد. هر رديف درارتباط با يك معکوس کننده با توان خروجي 1500 وات است. 

2-2-الكترولايزر و مخزن ذخيره
از الكترولايزر تحت فشار قليايي 20 كيلووات استفاده شده است. اين سيستم بدون استفاده از كمپرسور قادر به تحويل هيدروژن تا فشار 25 بار مي‌باشد. این سيستم متشکل از40 پيل است که توسط طراحي دو قطبي بسیار فشرده طبقه‌بندی شده‌اند. جدول زير داده هاي فني الكترولايزر را نشان مي‌دهد. از مشخصات ديگر حجم مخزن ذخيره هيدروژن است كه 8 متر مكعب است. به دلیل اینکه سیستم بدون کمپرسور کار می‌کند، این مخزن نیز تحت فشار ماکزیمم الکترولایزر عمل می‌نماید. این مخزن زير فشار 25 بار، در مدت 50 ساعت 200 متر مکعب هيدروژن را در خود جای می‌دهد. بازده سری در حدود 80% است.

3-2- پيل‌سوختي
یک بستر آزمایش جهت اندازه‌گیری پارامترهای پيل‌سوختي پلیمری در آزمایشگاه چند منظوره نصب شده‌است. پیل‌سوختی پلیمری براي تعيين موارد زير بكار گرفته شد:
• ولتاژ بر حسب منحني جريان
• منحني توان خروجي
• بازده پيل‌سوختي
• رفتار دمايي پيل‌سوختي
• رفتار ديناميك بر طبق تغييرات بار
بيشترين قدرت خروجي W370 در دمای 55 درجه سانتيگراد بدست مي‌آيد.(این دمای عملیاتی پیل‌سوختی است) نقطه ماكزيمم سوخت در 11 ولت بدست مي‌آيد.
بازده پيل‌سوختي در شكل پائين آمده است.

4-2- مشعل كاتاليتيك
هیدروژن با کمک مشعل کاتالیتیکی می‌تواند مستقیماً به انرژی گرمایی تبدیل گردد. توان خروجي حرارتي اين مشعل كاتاليتيك 21 كيلووات است و توسط موسسهفرانهوفر برای سیستم‌های انرژی خورشیدی(آلمان) توسعه یافته است. این مشعل شامل سيستم توزيع گاز و 64 عنصر سوخت سيلندري می باشد. جدول ذيل به معرفي بيشتر اين بخش پرداخته است.
مزاياي اصلي مشعل كاتاليتيك هیدروژن شامل موارد زير است:
• استاندارد ایمنی بالا
• نشر آلایندگی NOx كم
• ساختار استوار و ساده
در نهايت شكل زير فلوچارتی از سيستم مجموعه اطلاعات و سيستم كنترل را نمايش مي‌دهد. 

3-استفاده از داده‌ها
داده ها بكمك سنسورهاي مختلفي اندازه‌گیری مي‌شوند. هر سيستم PLC خودش كنترل مي‌شود. جمع‌آوري اطلاعات اصلي و گرافیکی کردن فرایند بوسيله كامپيوتر شخصي مركزي در مرکز کنترلWindows (WINCC) انجام گرفت. کامپیوتر شخصی مرکزی از طریق اينترنت به سایر کامپیوترهای شخصی متصل است. مجموعه اطلاعات صفحه الكترولايزر در شكل ذيل بصورت نمونه آورده شده است. 
 
4- نتيجه گيري و برنامه‌های آينده
در طول 7 سال همكاران اين پروژه تجربيات ارزشمندي را در عملكرد سيستم الكترولايزر -آسياب بادي بدست آورده‌اند:
1- طراحي مدولار سيستم اجازه می‌دهد هر یک از تجهیزات بصورت جداگانه مورد آزمایش قرار گیرند.
2- فايده ديگر اين گونه طراحي اين است كه، خرابي يك سيستم لزوماٌ دليلي براي خرابي كل سيستم نخواهد بود.
3- الكترولايزر قادر به عمل كردن موفق با بارهاي الكتريكي متناوب است.
4- سيستم پایه خوبي براي آموزش و جمع آوري اطلاعات است.

كشور: نروژ
تاريخ شروع:2001
ظرفيت پيل سوختي: kw 5/2

در سال 2001 سه شركت فعال در زمينه انرژي در نروژ ، شركتي به نام Agder Energi(AE) را تشكيل دادند. قصد اين همكاري، بهبود رقابت سایر فن‌آوری‌های انرژي تجديدپذير نسبت به هيدروالكتريسيته می‌باشد. چهار مورد كه به تصويب رسید عبارت است از:
• ارتباطات بين المللي
• برنامه دانشجویان دکترا
• مطالعات انرژي
• پارك انرژي
پارك انرژي در محل Dommesmon در Grimstad نروژ احداث شده است. هدف پارك انرژي ارائه اطلاعات به عموم با نمایش جنبه‌هاي مختلف تكنولوژي هيدروژن و انرژي تجديدپذير مي‌باشد و به منظور مطالعه سيستم‌های انرژي یکپارچه طراحي شده است. تجهيزات نصب شده در مرکز شامل جمع‌کننده‌های خورشيدي حرارتي و سلول‌هاي فتوولتائيك می‌باشد.
سه پمپ حرارتی گرما را از 4 چاه آزمایشی به عمق 150 متر جمع‌آوري مي‌كنند که همچنین به جمع‌کننده‌های خورشيدي متصلند. يك الكترولايزر ومخازن ذخيره هيدروژن نیز در سايت نصب هستند. يك سری پيل‌سوختي قليايي kw5/2 براي مركز تهيه شده است. همه زير سيستم ها همچون سيستم سيركولاسيون الكتروليت، سيستم حذف CO2 ، فن ها و .. نيز بكار مي روند.
شكل شماتيك پارك انرژي در شكل 1 و 2 نشان داده شده است.
پارك دو خط تولید شامل خط حرارتي و خط الكتريكي دارد.
خط حرارتي شامل 85 متر مربع جمع‌کننده‌هاي خورشيدي، مبدل حرارتي، سه پمپ حرارتی و مخازن ذخيره آب مي باشد.
خط الكتريكي كه شامل 220 مترمربع سلول‌های فتوولتائیک و معكوس‌كننده است، VAC 400 (50 هرتز)توليد مي‌كند. الكتريسيته به شبکه اصلي تغذيه شده يا براي الكترولايزر فشار بالاي 50 کیلووات به منظور توليد هيدروژن استفاده شود. هيدروژن در دو مخزن، ذخيره مي‌شود تا در پيل‌سوختي و دیگر تجهيزات بر پایه سوخت هيدروژن همچون توربين‌هاي گازي استفاده شوند.
دو نوع سلول‌هاي فتوولتائيك نصب شده است:
Unisolar US64 ؛ با قدرت اسمي w/m2 64 و سطح كلي 150مترمربع
Neste NP100G ؛ با قدرت اسمي w/m2119 و سطح كل 72 مترمربع
قدرت كلي اسمي kwDC 20 است و به اين دليل كه قدرت AC اغلب مورد نياز است چهار معكوس كننده Sunny Boy SWR 2000 با توان 2 کیلووات در سيستم نصب شده است. آنها توان DC را به VAC 400 (50 هرتز) تبديل مي‌كند.

قطعات مربوط به هيدروژن
1- الكترولايزر
الكترولايزر فشار بالا با توان kw50 (Norsk Hydro Electrolyses HPE 10)در پارك نصب شده است. این الكترولايزر از نوع قليايي است و در فشار 15 بار هيدروژن توليد مي‌كند. ماكزيمم نرخ توليد هيدروژن 10 مترمکعب در هر ساعت با خلوص 99% است. هيدروژن توليد شده در مخازنی ذخيره مي‌شوند. هر مخزن ذخيره هيدروژن 4 مترمکعب حجم دارد.

2-پيل‌سوختي
سری پيل‌سوختي قليايي با توان kw5/2 توسط Ze-Tek Power تامین شده است. ولي مسئولين پروژه به استفاده از پيل سوختي پلیمری در پارك در آينده علاقمند هستند.
نتيجه گيري
هدف پارك انرژي نمایش استفاده از انرژي خورشيدي براي عموم است. علاوه بر اين وسيله‌اي جهت آموزش و تحقيق در زمينه انرژي تجديدپذير است. از ژوئن 2000كه پروژه آغاز شد 4500 نفر از پارك بازدید كردند. پارك انرژي نقش مهمي را در موفقيت سمينارهاي ملي انرژي تجديدپذير داشته است.
پارك در هر دو زمينه الكتريكي و حرارتي كاربرد دارد و فن‌آوری هيدروژن براي پارك نقش مهمي را ايفا مي‌كند. الكترولايزر نیز براي توليد هيدروژن نصب شده و پيل سوختي در آينده نزدیک نصب مي‌شود. نتايج اندازه گيري شده روي صفحه نمايش ارائه شده است و صفحه نمايش به اينترنت متصل شده و به همه جهان نتايج مخابره مي شود. پارك اطلاعات مختلفي ارائه مي‌دهد كه قابل تجزيه و تحليل است و زمینه‌های تحقيقاتي بسیاری براي دانشجويان دکترا فراهم مي‌كند.

كشور: كانادا
تاريخ شروع:1991

اهداف پروژه
هدف از اين پروژه توسعه يك سيستم كارا و مناسب جهت توليد هيدروژن با استفاده از سلول‌هاي فتوولتائيك مي‎باشد. فاز اول اين پروژه كه در سال 1991 آغاز شده است، نمايش عملي يك مولد هيدروژن با استفاده از انرژی فتوولتائیک است. این مولد متعلق به شرکت استوارت و با نام تجاري UNICELL – CLVSTERTM می‌باشد. اين نام به سيستم كوپل شده فتوولتائيك و سلول‌هاي الكترولايزر اشاره دارد. اين سيستم در محل كارخانه استوارت در تورنتو كانادا نصب شده است. این سیستم تحت شرایط جوی گوناگون و در دماي بين 25 – تا C  35+ مورد آزمایش قرار گرفته است. 

اين سايت بعنوان مبناي طراحي سيستم‌هاي مشابه مورد استفاده قرار گرفته است. سيستم‌هاي دانشگاه فلوريدا (1993)، جایگاه سوختگيري خودروی هيدروژنی با استفاده از سيستم فتوولتائيك 3 کیلووات ، دانشگاه کالیفرنیا(1994)، واحد kw 40 هيدروژن خورشيدي بعنوان بخشي از طرح "هوای پاک امروز" و کالیفرنیا(1996) ، سيستم انرژي خورشيد و باد kw 5 در موسسه تحقیقاتی Desert در آمریکا(در سال 1998) از اين نمونه‌اند.

مشخصات عمومي پروژه
سايت آزمایشی انرژي‌هاي تجديدپذير مربوط به شركت A.T.Stuart در شهر تورنتو از سال 1991 مورد بهره‎برداري قرار گرفت. اين سيستم بر روی سقف کارخانه استوارت نصب شده تا به نمايش عملي يك واحد هيدروژن با استفاده از منابع تجديدپذير و با قيمت پايين بپردازد.
در اين طرح يك مجموعه فتوولتائيكkw 45/2 از نوع صفحه مسطح که انرژي مورد نياز دستگاه الكترولايزر(VDC 12) را تأمين مي‎نمايد و دستگاه الكترولايزر اكسيژن و هيدروژن توليد مي‎نمايد. اكسيژن توليدي خارج شده و هيدروژن در مخزن (gas holder) ذخيره مي‎شود. گاز جمع شده در اين مخزن به كمپرسور تك مرحله كه توسط هوا خنك مي‎شود وارد شده و تا 7 بار تحت فشار قرار گرفته و در مخزن كوچكي ذخيره مي‎گردد.
يك مجموعه مجزاي فتوولتائيك ديگر وظيفه پرنمودن باتري‌ها و تأمين نيروي سيستم كنترل و كمپرسور را برعهده دارد. نصب اولیه تجهیزات توسط گروه انرژی شرکت Electrolyser که شرکت مادر استوارت است، انجام شد. هزينه پروژه توسط شرکت Electrolyser و وزارت انرژی Ontario تامین گشت.

مشخصات اجزاء طرح
1- فتوولتائيك
مجموعه فتوولتائيك از نوع ثابت مدل M54 زيمنس مي‎باشد و خروجي آن V 7/11 در
A 220 (kw 5/2)است. مجموعه دوم فتوولتائيك (V 24 در W 420) براي شارژ باتري‌هاي اسيدي به كار ‎رفته است. اين باتري انرژي لازم براي كمپرسور و سيستم كنترل را تامين مي‎نمايند.
2- دستگاه الكترولايزر
اين دستگاه، ساخت شركت Electrolyser و شامل 6 سل از نوع SM-4 مي‎باشد كه بطور سري به يكديگر اتصال دارند. پيك جريان آن A 250 و هر يك از سل‌ها دو ورق تك قطبي و دارای ظرفيت 19 ليتر الکترولیت هستند.
3- سيستم ذخيره گاز
اكسيژن توليدي به اتمسفر تخليه شده و هيدروژن در يك مخزن نگهدارنده ذخيره مي‎شود. با پر شدن مخزن نگهدارنده، كليد كمپرسور تك مرحله‎اي روشن مي‎شود. ظرفيت آن m3/min 3/0 در توان kw 2/0 مي‎باشد. انرژي مورد نياز براي كمپرسور و كنترلرها توسط يك مجموعه فتوولتائیک مجزا تامين مي‎گردد. سپس هيدروژن در مخزني به ظرفيت 17 مترمکعب و فشار 7 بار ذخيره مي‎گردد. 


نتيجه
آزمايش‌ها در واحد دستگاه الكترولايز- فتوولتائیک با موفقیت انجام شد و در طي 7 سال كاركرد طراحي‌هاي اجزاء مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. عملیات سیستم به دلیل بررسی دراز مدت جهت تخمين عمر سل در شرايط مختلف ادامه دارد.
استوارت توسعه تكنولوژي پيل CST را ادامه مي‌دهد و اميد دارد كه در پروژه نمایشی دهکده انرژي هيدروژن تجديد‌پذير در 5 سال آينده شريك باشد.

كشور: آمريكا
تاريخ شروع:1999
ظرفيت پيل سوختي: kw 4

اهداف:
اين پروژه در ايالت كاليفرنيا و با همكاري مراكز تحقيقاتي Schatz Energy و Sunline انجام شده است. فن‌آوری هيدروژن قادر به حل مشكلات آلودگي و محدوديت منابع انرژي در آينده خواهد بود، زيرا خودروهاي پيل‌سوختي با سوخت هيدروژن (با خروجي آب ) مي‌توانند جايگزين موتورهاي احتراق داخلي با سوخت‌هاي برپايه هيدروكربني (كه آلودگي‌هايي نظير گازهاي گلخانه‌اي و .. ايجاد مي‌كنند) گردند. چنانچه هيدروژن از منابع تجديدپذير همانند باد يا خورشيد بدست آيد مزاياي زيست محيطي بسيار بهتري در بر خواهد داشت. نتيجه اين كار تامين سوخت پاك براي خودروهاي حمل و نقل عمومي و خودروهاي شخصي مي‌باشد.
براي اثبات نمودن هيدروژن به عنوان سوخت اقتصادي در صنعت حمل ونقل زير ساخت‌هاي سوخت و خودروهاي هيدروژني بايد طراحي، ساخته و در مرحله عملكرد قرارگيرند. سرويس‌هاي حمايتي و آموزشي بایستی برقرار شده و قبل از همه مسائل ايمني در نظر گرفته شود.
اين پروژه نمايش عملي يك سيستم هيدروژني يكپارچه است. در اين پروژه از يك سيكل انرژي پايدار استفاده شده است كه در آن از انرژي‌هاي تجديدپذير براي توليد هيدروژن استفاده شده‌ و مي‌توانند برای خودرو‌هاي بدون نشر هيچگونه آلايندگی ZEV)) به كار روند.
SunLine از سال 2000 پروژه‌های زير را جهت توسعه خودروها با سوخت هيدروژن انجام داده است:
• 2 اتوبوس با سوختHythane (20% هیدروژن/ 80% گاز طبیعی فشرده)
• اتوبوس Ballard/Xcellsis Zebus(اتوبوس پیل‌سوختی با آلایندگی صفر)
• اتوبوس هیبریدی پيل‌سوختي – برقی ThunderPower
• اولين خودروی کوچک پيل‌سوختي هيدروژني جهت تردد در خيابان‌ها(SunBug)
• خودروی احتراق داخلي با سوخت هيدروژن
در اين طرح هيدروژن توسط دو دستگاه الكترولايزر تأمين مي‌شود. در سال 2001 پروژه مبدل گاز طبيعي با فن‌آوری مشعل هيدروژن انجام شد.
حمايت كننده هاي مالي اين پروژه كه شامل گروه‌هاي ذيل مي‌باشند 300 هزار دلار در اين پروژه سرمايه‌گذاري نمودند.
Gaz de France, FIBA, ENRG, Dynetek, Ballard, Teledyne Energy, Sturat Energy,
Shell hydrogen, QuestAir, Hbt, Total FinaElf, Webb Foundation

مشخصات اجزا:
سيستم فتوولتائيك
دو بخش تشكيل شده پنل هاي متمركز كننده و ردياب (144 مدول با ظرفيت هركدام 150وات) و 218 پنل مسطح خورشيدي زيمنس (W 75 به ازاء هر پنل) كه تركيب آنها ظرفيت peak Kw 38 مي باشد.
يك مبدل DC بهAC براي تغيير جريان خروجي از پنل ها و تبديل آن به جريان برق شبكه و يك دستگاه ترانسفورماتور براي كاهش ولتاژ جريان از مبدل به سيستم توزيع نيز نصب گرديد.
الكترولايزرها
نمونه الكتروليزر كوچك يك واحد از Teledyne Energy System مي باشد كه نياز به kw5/7 الكتريسيته داشته و ظرفيت توليد آن (Standard cubic feet per hour) SCFH 40 هيدروژن است.
اين سيستم شامل اجزاء زير مي باشد.
• الكترولايزر Altus 20) (Teledyne Energy System
• يك Chiller با كنترل PLC
• سيستم خشك كن Teledyne Energy
• كمپرسور هيدروژن 2 مرحله اي فشار ديناميك
• سيلندرهاي ذخيره سازي هيدروژن فشار پايين
الكترولايزر دوم يك واحد P3 از شركت Stuart Energy مي‌باشد كه مقدار Sm3/h 42.2 هيدروژن را در جريان كامل (12,000A) توليد و تحت فشار قرار مي دهد.
اين سيستم شامل مدول فرايند هيدروژن مي‌باشد و فشار خروجي آن Mpa 35 مي باشد.
حداكثر خروجي 42.2 Sm3/h
فشار Max 27.6 Mpa
بازده ولتاژ سل در 70C و 95% خروجي Max 83 %(HHV)
خلوص گاز 99.65 %

سيستم ذخيره هيدروژن و جايگاه سوختگيري:
سيستم ذخيره كه تكنولوژي شركت FIBA مي‌باشد، شامل 16 تيوب قابل حمل (DOT) (تريلرهاي ذخيره سازي) و دو مخزن ASME فشار بالا است. تريلرهاي DOT قابليت ذخيره حدود Sm3 3,000 از هيدروژن در فشار 21.6 Mpa (3,130 psi) را دارا مي‌باشند. مخازن ASME نيز ظرفيت ذخيره 350 Sm3 هيدروژن را در فشار (4,000 Psi) 280Mpa دارند و براي سوختگيري ناوگان اتوبوسهاي پيل سوختي هيدروژن در كاليفرنيا تعبيه شده اند.
مبدل هيدروژن
Sun Line علاوه بر تست 2دستگاه الكترولايزر، تست يك مبدل ايستگاهي HbT كه قابليت استحصال هيدروژن از گاز طبيعي را دارد نيز براي حدود يكسال بعهده دارد. اين سيستم قابليت توليد Sm3 120 هيدروژن را دارد و اين ميزان براي مصرف 5 اتوبوس در روز كافي است.
• براي توليد m3/h 85 هيدروژن m3/h 60 گاز طبيعي مورد نياز است.
• انرژي الكتريكي براي پمپ ها، كمپرسورهاي هوا، برج خنك كن و سيستم كنترل kwh60
مي باشد.
خودروها
مشخصات خودروهادر جدول 2 ارائه شده است كه براي دو نوع SunBug و Colf carts ارائه گرديده است.

كشور: آلمان
تاريخ شروع:1993
ظرفيت پيل سوختي: kw 38

1-هدف و شرح پروژه
هدف این پروژه، آزمایش و توسعه سیستم تولید انرژی خورشیدی با در نظر گرفتن موضوع ذخیره انرژی است. در واقع در اين پروژه سیستمی که از هیدروژن به عنوان حامل انرژی استفاده می کند، مورد بررسي قرار مي‌گيرد. این پروژه به طراحی سیستم تولیدی برق خورشیدی مستقل با ظرفیت kw 38 برای سازمان کتابخانه مرکزی Research Center Julich پرداخته است .
1-2- اجزای اصلی سیستم در فاز اولیه عملیات شامل موارد زير مي باشد.
1- یک جفت مبدل DC /DC (هر کدام kw 2) در زمينه فوتوولتائیک برای تطبیق ولتاژ باتری
2- باتری lead 110 ، ، برای ولتاژ ( تا 200) DC شبكه و ظرفیت kwh 340 و 1380Ah در 10 ساعت
3- یک الکترولایزر دو قطبی شامل 21 تك سل با سطح فعال ، جریان 750A ، چگالی جریان 3kA/m2 ، با محلول 30% هيدروكسيد پتاسيم و دمای عملکرد ، فشار عملکرد 0.7MPa و کارایی 90% با توان kw 26 ، تولید هیدروژن ماکزیمم و تولید اکسیژن ماکزیمم
4- سیستم ذخیره گازهای تولیدی هیدروژن و اکسیژن در حالیکه الکترولایزر را در فشارMpa 7/0 ترک مي‌کنند. هیدروژن تا فشار 12Mpa فشرده می‌شود و در 18 محفظه فشار هر کدام با حجم 1.4m3 ذخيره مي‌شود تا به حجم کلی هيدروژن 25m3 معادل H2((3000Nm3 برسد. اکسیژن تا 7Mpa فشرده می شود و در یک واحد ذخیره فشاربالا به حجم نگهداری می شود.
5- سیستم پیل سوختی قلیایی شامل الکترود گاز نفوذي هيدروكسيد پتاسيم شرکت زیمنس نوع BZA4-2 با قدرت خروجی 6.5kw در 48v و 135A با بازده 63% در توان طراحي شده (LHV of H2) و بازده 70% در بار جزئی 30% .

این شکل ، سالن آزمايشي شامل پیل سوختی، الکترولایزر قلیایی ، واحد پردازش گاز ، الکترولایزر فشار بالا (اضافه شده به فاز 2)، سیستم باتری (از چب به راست) و تمام موارد زیر بنایی دیگر (بجز محفظه ذخیره گاز) را نشان می دهد.
2-1 کارهای انجام گرفته
هدف این پروژه هماهنگی اجزای سیستم و بهینه سازی کلی سیستم ها، ترکیب الکترولایزر و پیل سوختی براي تولید الکتریسیته از انرژي خورشیدی به صورت غيرمستقيم است. در نتیجه اين هماهنگي ، افت انرژی تا حد ممکن کاهش مي‌یابد. این مهم بوسیله مهندسی خوب سیستم براساس نرخ مصرف ، رگولاسیون و کنترل اجزا برای تولید رنج وسیع برق بدست مي‌آيد.
علاوه بر این، محاسباتی در ملزومات متنوع اجزای الکتروشیمیایی با تمرکز روی عمر سرویس ، قابلیت اعتماد (گازهای فرآيندهاي Shutdown ،startup انجام شد.
نتیجه گیری کلی این است که باید استانداردهای جدیدی برای مدیریت سیستم به کار گرفته شوند، تا به اين ترتيب سیستم stand alone قادر به مواجه شدن با مدیریت انرژی بر اساس سیستم و مهندسي سیستم و تکنولوژی کنترل شبکه باز و بسته باشد.
بالانس انرژی phoebus در سال 1997، در شکل ذيل آمده که با محاسبات شبیه سازی توافق دارند- پیل سوختی با انرژی الکتریکی تولیدی 387kwh با قدرت متوسط 4kw با کارکرد 97 ساعت ، مورد مطالعه است.
 

اطلاعات به صورت گرافیکی روی منحنی های تابع زمان یا توزیعات متراکم برای پریودهای اختیاری از زمان ارائه شده است ، در اين شکل به مقایسه مقادیر محاسبه شده و نتایج شبیه سازی برای بازده کلی سیستم فوتولتائیک پرداخته شده است.
1- توسعه اجزای جدید سیستم
شرکت Sammer در آمریکا، به توسعه پیل سوختی پليمري برای استفاده در PHOEBUS می پردازد.کارها در زمينه توسعه،ساخت وتست 2 واحد 5/2 کيلو واتي به طور گستردهاي ادامه يافت واين واحدها در PHOEBUS مورد استفاده قرار گرفت.لوازم جانبي دو سري پيل‌سوختي شامل :تأمين کننده گاز،وسائل اندازه گيري، تجهيزات الکتريکي،کنترل وتبديل‌کننده‌هاي انرژي تماما نصب شدند.
3-شبيه سازي ويکپارچه سازي سيستم
1- بررسي امکان همراهی مبدلهای انرژی بازیافتی در یک مجموعه ترکيبي توأمان برق و حرارت سیستم تولیدی انرژی غیر متمرکز
2- پايداري و کنترل پذيري اتصال مستقیم ژنراتور فتوولتائيک با باتری ،الکترولایزر و پیل سوختی به طور واقعي مشاهده شدوبا شبيه سازي امکانسنجي مورد بررسي قرار گرفت.
3- همراهی منابع تجدید پذیر انرژی سیستم PHOEBUS با کمک به موتور الکتريکي که در کاربرد گرمایش و سرمایش به کار مي‌رود،بسيار مفيد خواهد بود.

برنامه های آینده
1 -با اتصال مستقیم ژنراتور فتوولتائيک به باتری ، الکترولیز و پیل سوختی در سيستم منجر به حذف مبدل های قدرت و در نتیجه کاهش هزینه می شود.
2- ، با کمک گرفتن از پمپ های حرارتی ، به جداکردن محصول انرژی (pv و یا انرژی باد) از تقاضای انرژی در زمان و توان پرداخته ، همین طور انرژی الکتریکی و حرارتی رااز هم جدا می کند.

كشور: آمريكا
تاريخ شروع:1999
ظرفيت پيل سوختي: kw 2/1

سيستم‌هاي مخابراتي كنترل از راه دور براي تامين انرژي مورد نياز خود با چالش‌هاي جدي مواجهند زيرا اين سيستم‌ها نيازمند انرژي قابل اطمينان و خودكار درجائيكه برق شبكه در دسترس نيست، مي‌باشند. مركز تحقيقات انرژي (SERC) Schatz و yurok Tribe با نصب سيستم هيبريدي پيل سوختي/ فتوولتائيك كه انرژي لازم اين مرکز را تامين مي‌كند، براين مشكل غلبه كرده است. اين پروژه در پارك ملي Redwood در Humboldt County كاليفرنيا انجام گرفت. يك خط ارتباطي تلفني بوسيله سيگنالهاي ماكروويو با سيستم مركزي Pacific Bell در Eurelka راه اندازي شد. SERC يك سيستم توليد نيرو پيل سوختي پليمري را به عنوان نيروي پشتيبان براي نيروي کنتر ل از راه دور فتوولتائيك تكرار كننده راديو تلفن Peak Schoolhouse نصب و به كار گرفت. شماتيكي از سيستم توليد نيروي هيبريدي در شكل نشان داده شده است. سيستم پيل سوختي طي دوره چند ماهه‌اي طراحي و نصب شد و اولين بار در نوامبر 1999 شروع به فعاليت كرد.
اين سيستم تا ژوئن سال 2000،تعداد 3239 ساعت در طول 229 روز و طي 177 سيکل شروع –پايان،عملکرد مناسب داشته است.
1- توصيف اجزا
1-1- سيستم PV
سيستم V24، PV اصلي شامل دوازه مدول 2V/65W مدل SP65 از شرکت زيمنس ، ده باتري بامشخصه الكتريكي خورشيدي 12SC225 12V/225Ah و يك سري فتوولتائيك الكتريكي خورشيدي كه كنترلر/ مونيتور را شارژ مي‌كند،مي‌باشد. سيستم در آپريل و مي سال 2002نوسازي شد وهم اکنون شامل 24 مدول 2V/65W مدل SP65 از شرکت زيمنس مي‌باشد. سيستم هاي 24 ولت جديد، مدولهاي بصورت جفت هاي 12 سري دوگانه که بصورت موازي قرار گرفته اند. زمانيكه ستون خورشيدي براي نگهداري باتري درحالت شارژ ناتوان باشد، سيستم پيل سوختي بصورت اتوماتيك فعال شده و بار را تا جاييكه ستون PV رسانايي كافي را براي بازيافت ولتاژ باتري دريافت كند، حمل خواهد كرد.

Fire lookout tower with PV array
1-2- پيل سوختي هيدروژني
يك سري پيل سوختي پليمري شامل32 تک سل با سطح مقطع 140 سانيتمتر مربع و الكترود غشا PRIMEA 550 نفوذ گاز E-Tek ELAT مي‌باشد. سري پيل سوختي درمصارف خانگي با هيدروژن در فشار 3 psig(120Kpa) كار ميكند. يك كنترلر فاز جامد ولتاژ باتري را كنترل ميكند.در هنگاميکه ولتاژ سيستم به زير 5/25ولت افت مي‌کند پيل سوختي را فعال مي‌کند و هنگامي که ولتاژ دوباره به بالاي 8/25 برسد آن را غير فعال مي‌سازد. خنك كاري بوسيله وزش هواي محصور تا سطح سري پيل سوختي توسط يك جفت پنكه انجام مي‌گيرد.

The fuel cell system
1-3- تأمين هيدروژن
هيدروژن مورد نياز براي سيستم توسط دوازده سيلندر گاز #44 منوفيلد صنعتي در کنار هم تأمين مي‌گردد. فشار سيلندرها Psig2000 بوده و بوسيله دو شيرفشارشكن فشار آنها ابتدا به Psig 100و سپس Psig 3 كاهش مي يابد تا در پيل هاي سوختي قابل استفاده باشد.يك توليد كننده گاز محلي مسئوليت جابجايي و تعويض اين سيلندرها را به عهده دارد كه در فصل زمستان اين جابجايي در هر دو ماه يكبارانجام مي شود. در فصل تابستان كه سلولهاي فتوولتائيك بار اصلي را برعهده دارند به تعويض سيلندر ها نيازي نيست.

1-4- بار
بار اوليه دستگاه راديويي فرستند، گيرنده، تله ارتباطي با تقاضاي قدرت مداوم، تقريباً WDC 100 خواهد بود. با پارازتي براي سيستم پيل سوختي شامل دمنده هوا، پنكه هاي خنك كاري (درصورت لزوم)، شيرهاي سونولئيدي ، سوئيچ كنترل شده ولتاژ و ارسال هيدروژن، بطور كلي تقريباً 24 وات مي باشد.


1-5- تجهيزات امنيتي
هنگامي كه يكي از سنسورها متوجه اشتباهي مي‌شود، سيستم بطور اتوماتيك خاموش خواهد شد و سوپاپهاي سولنوئيد تحويل هيدروژن بسته خواهند شد. سنسورها شامل:
1.دتكتورگاز هيدروژن در سري پيل سوختي كه در 25% محدوده اشتعال پذيرعمل مي‌کنند.
2.سنسورشعله دما بايد محصوربه پيل سوختي باشد.
3.سنسور دما بالا براي سري پيل سوختي
1-6- پردازش داده ها
SERC،يک سيستم پردازش و انتقال از راه دور را به منظور ارائه اطلاعاتي مربوط به ولتاژو جريان پيل سوختي ، دماي سري پيل سوختي و محيط اطرا ف آن، فشار ذخيره هيدروژن، غلظت هيدروژن در محفظه پيل سوختي، ولتاژ باتري و ولتاژ و دماي زير سيستم پردازش داده ها رانصب کرد. اطلاعات بطور اتوماتيك و هر روز به آزمايشگاه SERC از طريق تلفن ، ارسال مي‌شود.

2- عملكرد سيستم
1-2- سري پيل سوختي1
در خلال هفت ماه عملکرد در زمستان ،هنگاميکه نياز به سيستم پيل سوختي بيشترين مقدار خود را دارد، سيستم پيل سوختي ضريب اطمينان خود را با عملکرد بدون هيچ خاموشي خارج از برنامه به اثبات رساند. تا 23 ژوئن 2000، سيستم 3239 ساعت عملكرد در طول 229 روز از سرويس (بنابراين 59% از اوقات فعال بوده است.) را گذرانده و 177سيكل شروع- پايان را كامل گذرانده و باتريها را در SOC 76% ، نگهداشته است. بازده كلي سري پيل سوختي 64% (LHV) بازده سيستم شبكه 48% است (LHV) . شكل زير جريان پيل سوختي و مقدار ولتاژ سيستم را در طول زمستان نشان مي دهد.
2-2-سري پيل سوختي 2
هر دوسري هاي اوليه و ثانويه در حدود 14 ساعت درهر روز در طول عمر عملكردشان مورد استفاده قرار خواهند گرفت. شكل 8 توزيع الكتريسيته هر روز بوسيله سري پيل سوختي ثانويه را نشان ميدهد. نمودار نشان ميدهد كه سيستم بيشتر از kwh/day1 در 85% روزهاي عملكردش،انرژي توليد مي كند. در اواسط روز 4/1 كيلووات وبعضي روزها (5% روزهاي عملكرد) تا kwh5/2 توليد مي كند.

كشور: آلمان
تاريخ شروع:1992
ظرفيت پيل سوختي: kw 200

دو واحد پیل سوختی اسيد فسفريک در هامبورگ با کمک شرکت های خدمات رسانی از جمله شرکتهای (برق،گاز) را در مناطقی مسکونی و شهری به کار گرفته شد.
اولین سیستم در خلال تجاري سازي اوليه پیل سوختی که Pc25C نام داشت مورد استفاده قرار گرفت.
پيل سوختي PC25 از شرکت ONSI خريداري گرديد.
اولین pc25 وارد شده به بازار Pc25A بوده که در سالهای 92 تا 97 ساخته شد سری pc25B برای مصارف نظامی به کار برده شد و تفاوت هاي قابل توجهي نسبت به سيستم A داشت. سری Pc25C با توجه به طرحهای قبلی توسعه یافته و کارایی مناسب تر و ساده تری داشته و از نظر ابعادی نیز کوچکتر می باشد. يکي از دو نمونه پیل سوختی مورد استفاده در اين طرح با گاز طبیعی و دیگری با هیدروژن کارمي‌کنند.
عملکرد هر یک از پيلها برای تولید kwel 200 و kwtherm 220 می باشد. این پیلها الکتریسیته و حرارت ساختمانهای مسکونی منطقه Lyserstrasse هامبورگ را فراهم می نمایند.
فاز اول این طرح در سال 1995 (پیل سوختی با استفاده از گاز طبیعی) در منطقه اجرا شده، سپس یک پیل سوختی با سوخت هیدروژن به عنوان یک پروژه نمایش عملی جهت استفاده از پیل های سوختی با سوخت هیدروژن در سال 1997 به مجموعه اضافه شده است. توجه این پروژه تنها بر روی مسائل تکنیکی و عملیاتی متمرکز نبوده و به پذیرش افکار عمومی در مورد نحوه عملکرد اولین پیل سوختی اسيد فسفريک با سوخت هیدروژن و نحوه حمل و نگهداری و ذخیره هیدروژن مورد نیاز آن دریکی از پرجمعیت ترین شهرهای اروپایی نیز بسیار حائز اهمیت بوده است.
در مرحله بعد زیر ساختهای هیدروژنی این مجموعه مورد توجه بوده است از این زیر ساختها می توان به مخازن نگهدرای هیدروژن مایع ، تجهیزات شارژ مخازن، تبخیر کننده ها جهت فراهم آوردن سوخت، تانکرهای جاده ای که جهت حمل هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرند اشاره کرد.
جنبه متمایز کننده این پروژه ها از سایر پروژه های مشابه استفاده از زیرساختهای هیدروژن درون بافت شهری است.

آزمايش عملي:
فاز عملیات آزمایشی پیل سوختی با سوخت هیدروژن از اول جولاي1997 شروع شده و تا دوم می 2000 ادامه داشت و در این مدت عملکرد پیل سوختی و سیستم گرمایش مورد بررسی قرار گرفت.
بازده این سیستم (بازده الکتریکی ) به میزان 38 تا 42% ارزیابی شده است.

- تخريب
از دلایل افت بازده و عملکرد پیلهای سوختی نوع اسيد فسفريک می توان به تخريب سطح موثر کاتالیست (پلاتین ) و افت میزان اسید فسفریک (الکترولیت ) اشاره نمود.

- حرارت
با استفاده از توأم حرارت و الکتریسیته بازده این سیستم در بهترین شرایط به 80% می رسد (لازم به ذکر است که بر اساس قوانین آلمان بازده قابل قبول برای سیستم هایCHP ،70% می باشد)

- بررسی دلایل قطع سیستم shut down
یکی از تجارب بسیار مثبت به دست آمده از این طرح ضريب اطمينان سري پیل سوختی است که با وجود جدید بودن این بخش هرگز باعت و عامل قطع عملکرد سیستم نبوده است، لذا قابلیت عملکرد در بیش از زمان تست انجام شده را نیز دارا می باشد.
از عوامل اصلی قطع سیستم می توان به عوامل زیر اشاره نمود:
1- نشت در مبدل حرارتی
2- اشکال در سیستم معکوس کننده
3- اشکال در سیستم بازگشت هیدروژن
4- شکست فنر شیر مربوط به سوخت
5- مصرف زیاد هیدروژن
6- ولتاژ و دمای پائین
7- از کارافتادن حسگر فشار
8- ازکارافتادن شیر هوا
9-از کار افتادن کنترل کننده کل سيستم توليد نيرو

- نگهداری :
هزینه نگهداری این سیستم نسبت به نمونه های قبلی pc25A پائین‌تر مي‌باشد. اما مشکل اصلی تأمین قطعات یدکی است که معمولاً با زمان تأخیر بالا و قیمت بالا در دسترس می باشند و عملکرد اقتصادی واحد را امکان پذیر نمی نمایند.

- پذیرش :
یکی از مشکلات این طرح در ابتدای عملکرد آلودگی صوتی ناشی از کولرهای خارجی و
فن های تهویه و کابینت پیل سوختی بود که این مشکل با اضافه کردن ساکت کننده حل شد.
این طرح مورد توجه و اقبال عمومی قرار گرفت و بازدیدکنندگان زیادی از مدارس ، دانشگاهها، واحد های خدمات رسانی برق، گاز و صنایع شیمیایی از سرتاسر دنیا از این طرح بازدید نمودند.

- نتیجه گیری
واحدهای pc25c برای اجرای یک پروژه نمایش عملی در هامبورگ در نظر گرفته شد.
اندازه گیری گازهای خروجی از این واحد نشان می دهد که نشر آلاینده این واحد به مراتب کمتر از واحدهای دو منظوره توليد برق وحرارت متداول می باشد و این مشخصه در کنار بازده الکتریکی قابل قبولی که این سیستم ها ایجاد می نمایند به عرضه این محصول در بازار آینده کمک خواهد نمود.
لازم به ذکر است با توجه به طبیعت این پروژه هزینه سرمایه گذاری برای آن بالا بوده وفاصله ای بین این واحد و یک واحد اقتصادی وجود دارد.
تاکید اصلی جهت توسعه این واحد براساس بهبود مبانی زیر می باشد:
- پائین آوردن تخريب مربوط به سري پیل سوختی
- بهينه کردن موازنه کل سيستم براي ايجاد کارائي بهتر
- افزایش قابلیت اعتماد
- کاهش قیمت
سیستم مذکور به نیروگاه اجازه می دهد که در طول روز با حداکثر بار و در شب با بار جزئي عمل نماید و حرارت اضافی آن نیز در مخزن ذخیره آب گرم ذخیره شده و درزمان اوج مصرف مورد استفاده قرار گیرد در مقایسه با سایر سیستم‌هاي دو منظوره توليد برق وحرارت متداول این سیستم می‌تواند از مصرف گاز در مشعل ها جهت استفاده درزمان اوج بار ممانعت نماید.

كشور: آلمان
تاريخ شروع:1996
ظرفيت پيل سوختي: kw 120

پیل سوختی در کاربرد موبایل

مطالعه توانمندیهای نیرو محرکه پیل سوختی برای اتوبوسهای شهری و کامیونهای باری

تحقیقات روی توانمندیهای پیل سوختی بعنوان نیرومحرکه اتوبوسها و کامیونها توسط Ludwig- Bolkow- System technik GmbH از تابستان 1994 تا بهار 1995 انجام گرفت. حامیان مالی پروژه شاخه Bavarian State وزارت‌های اقتصاد و ترابری و تکنولوژی [BStMWVT] و همچنین مشارکت خصوصی صنایع Bavarian Daimler-Benz Aerospace AG [DASA],Linde AG, Magnet-Motor GmbH [MM],MAN Nutzfahrzeug AG, Neoplan,Siemens AGمی‌باشند. پروژه از سال 1996 شروع شد و در اوایل 1999 دو اتوبوس نمونه ساخته شدند.
مطالعه توانمندیها شامل موارد زیر می‌باشند: تجهیزات لازم برای عملکرد سیستم، مطالعه روی ایده نیروی محرکه بودن پیل سوختی، قواعد و قوانین مورد نیاز، موارد مورد نظر بازار، مسائل زیست محیطی و پروپوزال‌های لازم جهت انجام فعالیت‌های نمونه پایلوت.
نتایج فنی جزئی زیر بدست آمده است:
• تکنولوژی پیل سوختی PEM بعنوان مناسب‌ترین نوع پیل سوختی برای وسایل نقلیه برگزیده شد.
• وسایل نقلیه الکتریکی گوناگون به سمت استفاده از سیستم الکتریکی پیل سوختی و با ذخیره چرخ طیار دینامیکی- مغناطیسی برای بدست آوردن انرژی و پوشش بار پیک پیش می‌رود. موتورهای چرخ‌دار جایگزین مطلوبی برای موتورهای مرکزی در زیر صندلی‌ها می‌باشند که مجهز به طراحی خودروهای بسیار منعطف‌تر می‌گردد.
• سوخت‌ها و واکنش‌گرهای مختلف مجهز به گستردگی سیستم‌ها می‌شوند. از طرفی تکنولوژی ایستگاه سوخت‌گیری و تکنیک‌های ذخیره On- board در دسترسند. با وجود این که پیشرفت فنی بدست آمده تاکنون بسیار نو می‌باشد، طرحهای جدید به منظور طراحی اولین نمونه خودرو، دو تا سه سال دیگر در دسترس خواهد بود.
• تکمیل تمامی اجزای خودرو نشان می‌دهد که ایده‌های کنونی منجر به طراحی نمونه خودروی پیل سوختی میشود. در عملکرد واقعی (150 کیلومتر به 300 کیلومتر در هر روز) محدودیت‌های کمی در این راه وجود دارد. از این فراتر اتوبوسهای شهری استاندارد با سوخت هیدروژن روزانه مجدداً، سوخت‌گیری می‌شوند كه اين قابل مقایسه با دوره‌سوخت گیری مجدد دو روزه برای اتوبوسهای دیزلی آلمان می‌باشد.

پروژه نمايشي

طراحی خودرو

اتوبوسهای شهری با ظرفیت 100 نفر با طول 12متر و ماکزیمم وزن کلی 18تن طراحی شده است. اتوبوسهای دیزلی MAN NL 222 و اتوبوس الکتریکی دیزلی Neoplan N4114DF می‌باشند. سیستم پیل سوختی برای اتوبوس Neoplan ماکزیمم قدرت الکتریکی KW90-60 را برای حرکت موتورها آماده می‌کند. ماکزیمم قدرت پیوسته واقعی موضوع مهم توسعه در آینده خواهد بود. سیستم پیل سوختی اتوبوس MAN دو برابر این مقدار قدرت را داراست. این سیستم‌ها برای دمای محيط 4°C تا حدود درگیر بودن 30°C طراحی شده‌اند. رطوبت نسبی ماکزیمم 60% در 30°C و محدوده فشار 0.09 تا 0.11Mpa می‌باشد.
پیل سوختی با هوا بعنوان واکنش‌گر در فشار داخلی 0.15MPa عمل می‌کند، هوا از یک کمپرسور الکتریکی به سيستم وارد می‌شود. بازده کلی مدول پیل سوختی( متناسب با پايين ترين ارزش حرارتي هيدروژن) حدود 55% در خروجی قدرت 100% و ماکزیممی حدود 63% در خروجی قدرت 20% را خواهد داشت. بازده خالص شبکه سیستم پیل سوختی چیزی کمتر از 50% می‌باشد.
هیدروژن دو اتوبوس به شکل گاز فشرده (CGH2) ذخیره می‌شود. سیستم ذخیره On- board از 12 ماده کامپیوزیستی با حجم هندسی کلی 2.2m3 و ماکزیمم فشار عملکرد Mpa25 تشکیل شده است.

هزینه‌های پروژه
هزینه‌های پروژه (شامل دو نمونه خودرو، تجهیزات و فاز آزمایشی در نیمه سال) تقریباً 20 میلیون مارک آلمان (حدود 14 میلیون دلار آمریکا) می‌باشد پر هزینه‌ترین جزء در اين پروژه، سیستم پیل سوختی است.

نمونه خودروها
بعد از راه اندازي و آزمایش دو اتوبوس، نمايش عملي آنها با یک راننده اتوبوس عمومی برای یک دوره نیمساله برنامه‌ریزی شد. مکان آزمایش در نهایت انتخاب نشد. علیرغم اینکه شهر Erlangen وBavaria محتمل‌ترین انتخاب بود.نمايش عمومي عملکرد اتوبوس ها در حال تعريف است. پتانسیل سایت‌های آزمایشی مختلف با سوخت هیدروژن در دسترس هنوز در Bavaria تحت بررسی است.