Norwegian Fuel Cell and Hydrogen Centre

I overgangen fra en fossilbasert til en fornybar energiøkonomi står vi overfor flere utfordringer knyttet til energilagring. Elektrisitetsproduksjon fra fornybare kilder varierer med tid, og produksjon er ikke koordinert med etterspørselen. For å kunne utnytte den genererte elektrisiteten er det nødvendig med effektive og bærekraftige energilagringsløsninger. En kombinasjon av løsninger vil være nødvendig, og hydrogen vil være en av de store brikkene i energilagringspuslespillet, både nasjonalt og internasjonalt. Hydrogen er en del av løsningen både for stasjonær lagring og for transport. En brenselcelle er en enhet som omgjør kjemisk energi fra et drivstoff til elektrisitet gjennom en elektrokjemisk reaksjon. hydrogengassmolekyler splittes i hydrogenioner og elektroner på den ene siden av brenselcellen, og deretter går hydrogenioner gjennom elektrolytten til den andre siden, mens elektronene går gjennom en ekstern krets som produserer strøm. På den andre siden reagerer hydrogenioner og elektroner med oksygen fra luften for å produsere vann, som dermed er det eneste biproduktet fra prosessen. Brenselcelle- og hydrogenteknologier er for tiden konkurransedyktige med andre energikonverteringsteknologier i visse nisjemarkeder, og det internasjonale markedet vokser raskt. Stadig flere leverandører lanserer kommersielle produkter for bærbar elektronikk, stasjonær energiproduksjon og transport. En viktig milepæl ble nådd i slutten av 2014 da Toyota startet serieproduksjon av brenselcellebiler og en fikk statlig støtte til bygging av hydrogenbrenselinfrastruktur i områder som California, Tyskland, Japan og Norge. Forskning og utvikling innen brenselcelle- og hydrogenteknologi går nå fra småskala og kortvarige tester til større og mer langsiktige tester for å bli mer applikasjonsorienterte. Denne forskningsinfrastrukturen fokuserer spesielt på testing av brenselceller og elektrolysatorer; fra enkeltceller til systemintegrasjon og verifisering. Gjennom denne infrastrukturen vil norske aktører være godt posisjonert for å sikre en betydelig andel av de raskt voksende markedene innen brenselcelle- og hydrogenteknologier som vil være sentrale muliggjørende teknologier for et fremtidig nullutslippssamfunn.

Fuel cells and Hydrogen (FCH) technologies are currently competitive with other energy conversion technologies in certain niche markets and the international market is growing with 60% annually. An increasing number of suppliers are launching commercial products for portable electronics, stationary energy production and transportation. A major milestone was reached at the end of 2014 when Toyota began series production of fuel cell cars which is backed by government support for construction of hydrogen infrastructure in areas such as California, Germany, Japan and Norway. For research and development, the move from small scale, short duration tests to larger scale and long term tests as well as prototype testing and product roll-out is clearly seen. In Europe's largest research program, Horizon 2020, the projects will be more applied and innovation oriented, the competition within fuel cells and electrolysers are increasing and R&D institutions (and countries) which can offer advanced infrastructure for testing and technology validation will be prioritized when the growing European industry chooses their collaboration partners. Through this infrastructure, Norwegian actors will be well positioned to secure a significant market share in the rapidly expanding markets withing fuel cell and hydrogen technologies. This proposal focuses specifically on fuel cells and electrolysers, from single cells to system integration and verification which will be key enabling technologies for a future zero emission society.