Cummins übernimmt Führungsrolle bei vielversprechender Brennstoffzellentechnologie

Cummins wird schnell zum Marktführer für Energietechnologien für gewerbliche und industrielle Zwecke, die eine wichtige Brücke in eine klimaneutrale Zukunft und darüber hinaus darstellen könnten.
Solid oxide fuel cells (SOFCs) can convert a higher percentage of a fossil fuel’s energy into power than combustion-based processes and can also use low- and no-carbon fuels such as hydrogen to generate power.
The ability to do both, while producing far fewer heat-trapping gases and emissions than an internal combustion engine or a coal-burning power plant, is getting the technology plenty of attention recently.
"Wir brauchen jedes Tool, das wir erreichen können, um die weltweiten Klimaherausforderungen und andere Umweltprobleme anzugehen", sagt Thad Ewald, Vizepräsident für Unternehmensstrategie bei Cummins. "Festoxid-Brennstoffzellen bieten unseren Kunden einen weiteren Weg, um ihre Ökologischen Nachhaltigkeitsziele zu erreichen."
Cummins has been awarded two federal grants totaling $4.6 million to advance the commercialization of SOFC technology through separate projects demonstrating both the technology’s ability to convert fossil fuels into energy, and its potential to generate hydrogen and convert it into the ultra-clean energy that will power the future.
SOFC verwenden einen keramischen Elektrolyt, um die Energie in einem Kraftstoff durch eine Reihe von elektrochemischen Reaktionen in Leistung umzuwandeln. Bei einer kontinuierlichen Versorgung mit Kraftstoff und Sauerstoff können die Brennstoffzellen miteinander verbunden oder gestapelt werden, um eine Vielzahl von Anwendungen anzutreiben.
They are viewed as especially promising for stationary applications. Unlike traditional sources of electricity, they don't need to consume extra fuel to compensate for energy lost over long transmission lines.
Advocates, in fact, envision a day in the near future when SOFCs regularly power major energy users like data centers, effectively removing them from an increasingly over-burdened electrical grid.
THE POTENTIAL BRIDGE

A $2.6 million U.S. Department of Energy (DOE) grant will help Cummins build a 20 kilowatt (kW) small-scale SOFC power system at the University of Connecticut, fueled by natural gas but able to use multiple fuels.
The system will run 5,000 hours to demonstrate its durability.
Das ist kein groß genuges SOFC-System für die Stromversorgung eines Rechenzentrums, aber die Systeme können zusammen zusammengefasst werden, um Energieresilienz, Sicherheit und Verfügbarkeit zu gewährleisten, die nicht nur für Rechenzentren, sondern auch für andere kommerzielle und industrielle Anwendungen und Mikronetze reichen.
Cummins' proposal calls for developing a system that would be available at a price point below $1,000/kW, with the flexibility and robustness for use in smaller and larger systems. The proposal says testing will begin in 2021.
THE PROMISE OF HYDROGEN
Ein zweites Projekt, das mit Hilfe eines DOE-Zuschusses in Höhe von 2 Millionen USD finanziert wurde, wird sich mit den Kosten, der Leistung und der Zuverlässigkeit einer neuen Brennstoffzelle oder R-SOFC befassen.
Er kann als herkömmliche SOFC oder als Festoxid-Elektrolyseurzelle (SOEC) laufen, die Dampf zerlegen und Wasserstoff und Sauerstoff trennt.
Dies erhöht das bereits marktführende Portfolio von Elektrolyseuren von Cummins zur Erzeugung von Wasserstoff, einschließlich Protonenaustauschmembran und alkalischer Technologien. Der DOE-Zuschussantrag sieht vor, auf einer von Cummins proprietären thermischen Spritztechnologie aufzubauen und ein modernes Metallsubstrat oder eine fortschrittliche Oberfläche zu entwickeln. Dies führt zu einer Kostensenkung von 50 % durch den Einsatz von weniger Metall und senkt die Verarbeitungskosten.
Cummins entwickelt sich schnell zum führenden Anbieter von SOFC für gewerbliche und industrielle Stromerzeugung. Die neuartige Sprühtechnologie des Unternehmens zum Beispiel ermöglicht es Cummins, größere Zellen, höhere Leistungsdichten, höhere Zuverlässigkeit und niedrigere Kosten zu erzielen.
Die branchenführende Zellen- und Stackgröße des Unternehmens reduziert die Systemkosten und Komplexität und bietet gleichzeitig einen modularen Baublock, der für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist. Cummins also uses commodity stainless steel in its cells rather than more expensive and brittle ceramics used by some competitors.
Cummins' work on SOFCs is consistent with PLANET 2050, the company's environmental sustainability strategy adopted in 2019 to address climate change and other environmental issues. Die Strategie umfasst wissenschaftsbasierte Ziele im Einklang mit dem Vereinbarung von Frankreich, den globalen Temperaturanstieg bis zur Mitte des Jahrhunderts auf höchstens 1.5 Grad Celsius zu begrenzen.