燃料電池は、より環境に優しい未来のための有望なソリューションです。業務用電気自動車や商業施設の動力源として重要な役割を果たすことができます。
燃料電池の製造時、バイポーラプレート（フロープレートまたはインターコネクト）はレーザー表面処理の恩恵を受けることができます。レーザーテクスチャリングと洗浄により、これらのプレートをさまざまな保護コーティングや接着に、精度、速度、コスト効率を確保した上で前処理することができます。同じレーザーを使用してプレートにマーキングをすることで、トレーサビリティを確保することもできます。
当社の産業専門知識により、燃料電池メーカーが必要とする品質を達成し、生産コストを削減し、大量の要件を満たすための生産ライン規模の拡大をサポートしています。
ファイバーレーザーは、バイポーラプレートの製造プロセスにおける利用が増加しています。ブラスト加工の代替手段として、または制御が難しく精度に欠けるマスキングを排除する際に最適です。1つのレーザーユニットでテクスチャリング、クリーニング、マーキングの用途に使用できます。
レーザーテクスチャリングは金属表面をエッチングし、バイポーラプレート上に再現可能な質感と粗さを作ります。溶射皮膜、基板コーティング、その他の保護コーティングの接着性を向上させるために使用します。
その精度により、レーザーテクスチャリングは特定のエリアにのみ質感を出し、残りのエリアには手を加えないことが可能です。
バイポーラプレートは、最高品質要件を満たすために、すべての汚染物質を洗浄していなければなりません。
レーザークリーニングは、コーティングの適切な接着を妨げる酸化物、油、その他の汚染物質を除去するために使用されます。このような汚染物質は、燃料電池の全体的な効率を向上させるためにも除去する必要があります。
テクスチャリングとクリーニングに使用するレーザーと同じものを使用し、データマトリクスコードでバイポーラプレートにマーキングすることができます。レーザーマーキングを使用してトレーサビリティを実装し、レーザークリーニングとテクスチャリングを行うことは、投資を最適化するための優れた方法です。
燃料電池は水素を電気に変換して、電気自動車の動力源とすることができます。リチウムイオン電池ほどエネルギー効率は良くありませんが、充電は短時間です。そのため、バス、トラック、電車、船、飛行機などの商用車に最適です。
燃料電池自動車は、自動車産業でEV用バッテリーの製造に使用される、希少で汚染源であるリチウムへの依存を減らすのにも役立ちます。
燃料電池は小規模発電網で使用され、水素を電気エネルギーに変換します。そうすることで、データセンター、病院、財務処理センター、製薬会社、研究センターなど様々な施設の発電機として機能します。
小規模発電網は、水から水素を抽出し、将来の燃料電池システムでの使用のためにこの元素を貯蔵する電解槽を使用することによって、再生可能エネルギー源のエネルギー貯蔵を解決することも可能になります。
一般的な電池とは異なり、燃料電池は内部にエネルギーを貯蔵しません。その代わり、水素と酸素を電気エネルギーに変換して発電します。そのためには、水素を多く含む燃料が必要となります。最も一般的な燃料は水素ですが、メタノール、エタノール、アンモニアも使用することができます。
しかし、1つの燃料電池ではほとんどの用途において十分な電力を発電することができません。そのため、複数の燃料電池を組み合わせて燃料電池スタックを形成し、より多くの電力を供給します。燃料電池は完全なシステムの構成要素であり、例えば電気自動車のバッテリーやバックアップ電源として使用することができます。
金属製バイポーラプレートは、自動車に使用する水素燃料電池パワースタックの重要な要素です。各電池は2枚のバイポーラプレートに挟まれており、1枚は陽極側に水素を、もう1枚は陰極側に酸素を入れてエネルギーを生成します。
金属板の方が頑丈なので、自動車業界では金属板がよく使用されています。一般的なシステムでは、2つのプレートを溶接して、その間の流動場と呼ばれる経路に冷媒流体が流れるようになっています。当社のレーザー技術は、組み立て前に最適な条件を満たすことができるようにバイポーラプレートを洗浄し、テクスチャリングする表面前処理プロセスに使用されています。
水素燃料電池技術は、熱と水だけを副産物とする100%グリーンなエネルギーを生み出すことができます。しかし、現在に世界における水素のほとんどは天然ガス、石油、石炭を使って生産されています。持続可能性の目標を達成し、グリーンガスの排出量を本当の意味で削減するためには、太陽光、風力、水力などの再生可能エネルギーを使用して水素を生産する必要があります。画期的な例の一つは、風力タービンを使って生産されたクリーンな水素を2025年にも提供するためにドイツとカナダが締結した契約があります。
