Джеффри Баллард - Geoffrey Ballard

Джеффри Эдвин Холл Баллард
Джеффри Баллард.JPG
Туған(1932-10-16)16 қазан 1932
Өлді2 тамыз 2008(2008-08-02) (75 жаста)
БілімКвинс университеті
Сент-Луистегі Вашингтон университеті
Жұбайлар
Шелаг Баллард (1932)
(м. 1956⁠–⁠2008)
БалаларКертис (1957)
Марк (1959)
Эдвард (1963)
Ата-анаАрхибалд Холл Баллард
Джесси Маргерит Милдред
МарапаттарCastner Medal (2004)

Джеффри Баллард, СМ, OBC (16 қазан 1932 - 2 тамыз 2008) а Канадалық геофизик және кәсіпкер. Ауыстыруды көптен бері қорғаушы ішкі жану қозғалтқышы, 1979 жылы Баллард не болатынын негіздеді Ballard Power Systems коммерциялық қосымшаларын әзірлеу протон алмасу мембраналық отын элементі (PEM). Әлемнің әкесі ретінде мойындалған отын ұяшығы өнеркәсіп,[1] Уақыт оны 1999 жылы «Планета қаһарманы» атады.[2]

Ерте өмірі және білімі

Баллард дүниеге келді Ниагара сарқырамасы, Онтарио, Джесси Маргерит Милдредке Rowntree's отбасы Йорк және Архибальд Холл Статен Айленд, Нью-Йорк. Оның әкесі электрохимиялық инженерияны оқыды Торонто университеті кейінірек радиация саласында мамандандырылған. Ол жұмыс істеді Carborundum корпорациясы лаборатория директоры кеш кезінде қайықтан бортқа құлап, шайылып кеткен кезде Ниагара сарқырамасы Арчибальд Баллард 40 жасында салыстырмалы түрде жас кезінде зертхананың директорына дейін көтерілді. Ол көп бөлігін жұмсады Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Оук Ридж, Теннеси, атом бомбасында жұмыс жасау.[3]

Ниагара сарқырамасындағы орта мектептен кейін Баллард оқыды Королев университеті жылы Кингстон, Онтарио, геологиялық инженерияны оқып жатыр.[4] Мұнда ол өзінің болашақ әйелі Шелагпен кездесті және олар сол жылы үйленіп, оны 1956 жылы бітірді. Баллард келесі лауазымға ие болды Shell Oil Альбертада жетекші барлау топтары атпен. Ол Shell-ден кетті Mobil Oil және барлау сапарларымен әлемді шарлады. Осы сапарлар кезінде оның кеңестері жиі ескерілмеді, өйткені ол «тек қана» академиялық дәрежеге ие болды (өте қиын 1950 жж.), Және бірнеше осындай оқиғалардан кейін ол өндірісті тастап, жер және планетарлық ғылымдар бойынша докторлық диссертация қорғауға шешім қабылдады. Сент-Луистегі Вашингтон университеті.[5]

1963 жылы PhD докторы дәрежесін алғаннан кейін, Баллард азаматтық қоғамда жұмыс істеді АҚШ армиясы, микротолқынды байланысқа мамандандырылған және жанармай құю цистерналарын мұз астында қалай жасыру керектігін зерттеу Гренландия.[2] Баллард армияда жұмыс істеді Хуачука форты жылы Аризона 1973 жылы мұнай дағдарысы соққы. АҚШ үкіметі жауап ретінде АҚШ-тың Федералды энергияны үнемдеуді зерттеу кеңсесін құрып, оны басқаратын адамды іздей бастады. Жобаларын ескере отырып, армия оны алты айға кеңсе директоры етіп жіберді.[6]

Ол тез арада саяси жүйеден көңілі қалды. «Энергетикалық жүйелер жүктіліктің ұзақ кезеңдерімен, көбінесе жиырма жылдан немесе одан да көп уақытқа танымал, [бірақ] халықтың ақшасын ақтап алу үшін өнімде бес-жеті жыл ішінде төлем болуы керек еді. қайта сайлауды қамтитын циклдар, сондықтан саясаткерлер басқа ұрпақтың жемісі болатын жүйелерге ақша салғысы келмеді. Сіз жоспарларды жібердіңіз, олар оларды бұзып, оларды кесіп тастады. «[7] Келісім-шарт біткен кезде, ол жұмыстан шығып, өздігінен соққы беруге бел буды.

Американдық энергия көзі

Ол табиғатты зерттеу кеңсесінде қатысқан зерттеулердің бірі қарапайым қорғасын-қышқыл батареяларымен жұмыс жасайтын электромобильдер болды. Бұлардың ешқайсысы оған практикалық тұрғыдан әсер етпеді, бірақ ол электр тартқышының болашағы екеніне сенімді болды. Ол айтты Журналды ашыңыз 2002 жылғы сұхбатында «Менің мақсатым басынан бастап ішкі жану қозғалтқышын ауыстыру болды - оны көшеден шығару».[5] Баллард бұған дейін Аризонада Ральф Шварцпен кездескен, ол оны пайдалану идеясымен таныстырған литий батареялары қорғасын қышқылының орнына, өйткені олар әлдеқайда жеңіл болар еді. Алайда, сол кезде литий батареяларын қайта зарядтау мүмкін болмады. Шварц Баллардты мәселені зерттеу керек деп сендірді, ал Баллард өзінің зейнетақысын өзінің жаңа бірлескен кәсіпорны - American Energizer-дің бір бөлігін сатып алу үшін ақшаға айналдырды.[8]

Шварц пен Баллардты Кит Пратермен таныстырды Техас университеті химия кафедрасы және оны аккумуляторлық батареяның жаңа аккумуляторлық технологиясын жасау идеясымен сатты. Пратер қолданыстағы аккумуляторлардағы литий-тұз реакцияларының өнімі қандай екенін ешкім білмейтіндігін тез анықтап, оның синтездеуге қабілетті литий дитиониті деп болжады. Тиркемеде жұмыс істегенде Баллард пен Шварц қарапайым аккумулятор жасады, ал Пратер литий дитионитінің үлгісін әкелді, ал оларды біріктіріп, зарядтаған кезде әлсіз ток пайда болды. Әрі қарай дамығаннан кейін жүйені он шақты рет зарядтауға мүмкіндік болды.

Бұл технологияны коммерциялық кәсіпорында жасауға болатындай етіп көрсете отырып, Баллард одан әрі қолдау көрсету үшін танысы Джон Хортонмен байланысқа шықты. Хортон қайта қондыру процесінде болды Бен Франклин (PX-15) жылы Солтүстік Ванкувер мұнайды барлауға және Баллард оның жаңа батареясының жарамды болатындығына сендірді.[9] Хортон ай сайын бірнеше мың доллар қаражат бөлуге келісті. Осының орнына Баллард Аризонада қараусыз қалған мотельді 2000 долларға сатып алып, оны зертханаға айналдыруға кірісті.

1977 жылға қарай аккумуляторлар келе бастады, ал Баллард пен Пратер Аризона мен Ванкувер арасында алға-артқа қозғала бастады. Баллард әрдайым Канадаға оралғысы келген, сондықтан Шварц аккумуляторлық технологияға деген қызығушылығын Ballard-қа 1 долларға сатты, ал Ballard Schwartz-тің соңғы механикалық кәсіпорнына деген қызығушылығын сатты. құлыпқа қарсы тежеу бірдей $ 1 жүйесі. 1979 жылы Баллард Ванкуверге ауысып, Ultra Energy компаниясының президенті және бас директоры болды.[10]

Канадада Ultra Energy Хортон өзінің сүңгуір қайығын қайтадан қондыратын ангардан жұмыс істеді. 1970 жылдардың ортасына қарай жөндеу аяқталды, аккумулятор жоқ, Хортон аккумулятор жобасын қолдайды. Кейбір жеке көпірлік қаржыландыруды алғаннан кейін, олар жарамдылық мерзімі 10 жыл болатын қайта зарядталмайтын литий батареясына келісімшартты жеңіп алды өрт детекторы компания, Firenetics.[11] Бір жылдан кейін аккумулятор дайын болды және өндірісті бастау басталды Гонконг, қашан, Ultra таңқалдырды, Firenetics ұзақ соттан кейін банкроттыққа шағымданды General Electric. Ultra Energy төлем қабілетсіз болды.

Ballard Power Systems

Ultra Energy-дің негізгі командасы бірден Ballard Research болып қайта құрылып, Ultra-дан көше бойындағы кеңселерді алды. Баллард энергетикалық холдингтерін әртараптандыруға мүдделі компанияларды іздей отырып, мұнай саласындағы ескі байланыстарға қоңырау шала бастады. Shell қызығушылық танытып, компанияны біраз уақыт ұстап тұрды, бірақ миноритарлық акционерлердің бірі шешім қабылдаған кезде олардың қызығушылықтарын тастады. 1981 жылдың ортасында, Амоко компанияның қайта зарядталатын жағын алуға шешім қабылдады және компанияның жергілікті қарыздарының көп бөлігін төледі.[12] Енді төлем қабілеті жоғары компания тез арада өз технологияларына арналған қосымшаларды іздей бастады және келісімшарттарды жеңіп алды Канада күштері бір рет пайдаланылатын ұзақ уақыт жұмыс жасайтын батареяны одан әрі дамыту. Бұл АҚШ пен Канада әскери күштері үшін мыңдаған жасушалар шығаратын өндірістік желінің сәтті болуына әкелді.

Бір рет қолданылатын дизайн сәтті болғанымен, қайта зарядталатын нұсқасы ешқашан жетілмеген. 1983 жылы Баллард, Пратер және Пол Ховард аккумуляторлық батареялар жобасына қаражат кеуіп қалған кезде жұмыс жасау үшін жаңа идеялар іздей бастады. Әр түрлі идеялардың арасында мемлекеттік қаржыландыруды табуға бағытталған бірнеше әрекеттер болды, нәтижесінде оларды Ұлттық қорғаныс министрлігі (DND) арзан полимерлі отын жасушасын өндіруге арналған өтінімдерге сұраныс жіберді. Енді PEM ретінде белгілі, бұл ұяшықтар тек коммерциялық мақсатта қолданылған Егіздер жобасы және бірнеше басқа ғарыштық зондтар, және General Electric бұл кезде технологиядан бас тартты НАСА басқа отын элементтерінің конструкцияларына көшті Аполлон жобасы және Ғарыш кемесі. Содан бері PEM жасушаларының жоғары құнын төмендетуге бірнеше әрекет жасалса да, ешқайсысы коммерциялық тұрғыдан сәтті болмады.

Ол кезде компанияда ешкімде отын элементтерімен тікелей тәжірибе болған жоқ, ал Баллардтың өзі «отын элементі дегеніміз не?» Деп мәлімдеді. тақырып алғаш көтерілгенде.[13] Пратер, кең электрохимиялық фонымен ұшып келді Лос-Аламос ұлттық зертханасы шектеулі PEM зерттеулері әлі жүргізіліп жатқан Нью-Мексикода. Ол сынақ жасушаларынан ерте басталуды қамтамасыз ететін бөліктердің аз мөлшерін жинай алды. Осы уақытта Баллард келісімшартты жақсы түсіну үшін Оттаваға командаларын жіберді. Екі ақпарат көздерінен алынған осы ақпаратпен қаруланған олар $ 500,000 келісімшартты жеңіп алды, олар 50-ден 150 ваттға дейін өндірілетін және 28 айда дайын болатын үш прототипті ұяшықтармен қамтамасыз етуге шақырды. Қойылған талаптарды орындағаннан кейін, олар келісімшартты жеңіп алды және дәл осы жоба кезінде, яғни 1986 жылы, кез келген отын ұяшығына қарағанда, көлем бірлігіне төрт есе көп энергия өндіретін межеге жетті.[14]

1987 жылы Баллард келісімшартты жеңіп алды Перри Океанографиясы олардың кішкене бөлігін отын элементтерімен қамтамасыз ету сүңгуірлер. Сол кездегі қолданыстағы «Марк IV» ұяшықты дизайнын қолдана отырып, қажетті 2 кВт өлшемді стек жасауда біраз қиындықтардан кейін жүйе сәтті орнатылып, 1960 жылдардан бастап алғашқы коммерциялық отын элементтерінің бірі болды. «Mark V» ұяшығының дизайнын жаңарту өнімділігі күрт жақсарды, стаканнан 4,1 кВт бастапқы 2 кВт моделімен бірдей мөлшерде қамтамасыз етілді. Келісім-шарт Корольдік теңіз флоты көп ұзамай кейіннен, және нәтижесінде алынған жасушалар пайдаланылмады, өйткені Корольдік Әскери-теңіз күштері барлық ядролық қаруды қабылдауға шешім қабылдады, бірақ зерттеу келісім-шарт компанияға жасушаларды жетілдіруге мүмкіндік берді.

Осы инженерлік үлгілерден нақты өнімге дейін әзірлеу ұзақ және қымбатқа түсетін еді. Батарея желісі жақсы жұмыс істей бергенімен, одан түскен пайда компанияны тұтастай басқаруға жеткіліксіз болды. Баллард жаңа капиталды іздей бастады және Ванкуверде орналасқан Ventures West компаниясының негізін қалаушы Майк Браунды тапты тәуекел капиталы компания. Венчурс Вест қаржыландырудың бірнеше түрін ұсынды, ал Браун компания табысты болғысы келсе, оған ірі компаниялармен қарым-қатынасты жақсы білетін жаңа басшылық қажет болады деп болжады. Құрылтайшылар бейтаныс адамды олардың арасына қабылдау қиынға соққанымен, ақыры олар жеңіске жетті және Фироз Расул жаңа бас директор болды. Расул дереу орындалу және өтуге / болмауға болатын мақсаттарды орындау кестесі бар даму жоспарын құрды.[15]

Компания қайта ұйымдастырылып, аккумулятор жағын BTC Engineering компаниясына айналдырды, ал отын ұяшықтары Ballard Technologies Corp болды. Технологияның коммерциялық пайдалануға дайын екендігін сезініп, 1989 жылы Баллард Британдық Колумбия үкіметінен 4 миллион доллар мемлекеттік ақша жинады. оны енгізе отырып, отын ұяшығымен жүретін автобус жасаңыз Ғылым әлемі 1993 жылы. Ол бүкіл әлем бойынша энергетикалық жәрмеңкеге автобуспен барды және Daimler-Chrysler және Форд жаңа Ballard Power Systems акцияларының үштен бірін сатып алуға 750 миллион доллар инвестициялады. 1999 жылы Баллард Time-ға жанармай жасайтын автомобильдер 2010 жылға қарай үнемді болуы керек және «ішкі жану қозғалтқышы жылқы жолымен жүреді. Бұл менің немерелеріме қызық болады» деп айтқан.[2]

Технологияны зертханадан жолға шығару өте қиынға соқты, және көптеген жылдар бойы дамығаннан кейін және көптеген қосымша қаржыландырулардан кейін Баллард белсенді басқаруды 1998 жылы қалдырды. Автокөлік энергетикалық бөлімі 2008 жылы Daimler-Chrysler және Ford компанияларына 96,6 миллион долларға сатылды. Даймлер қазіргі уақытта Гамбург, Америка Құрама Штаттары, Жапония және Сингапурда жанармай жасайтын автобустардың аз санын басқарады. Ballard Power Systems PEMFC стационарлық қуатты пайдалану және резервтік жүйелер бойынша жұмысын жалғастыруда.

Баллардтан кейін

Ballard Power Systems-те менеджменттен кеткеннен кейін, 2000 жылы Ballard General сутегін құрды,[1] сутегіні генерациялау және бөлу мәселелерімен жұмыс жасады. 2007 жылы компания сатылды Қуат қосыңыз 10 миллион долларға.

1999 жылы ол аталған Уақыт «Планета Батыры» ретінде.[2] 2002 жылы ол «Жылдың Іскер Көшбасшысы» атанды Ғылыми американдық.[16] Ол 1999 жылы Энергетика саласындағы Дүниежүзілік Технологиялық Желілік сыйлықты және 2000 жылы Қоршаған ортаны қорғады. Сонымен қатар 2000 жылы Швецияда Гутенберг атындағы Халықаралық қоршаған ортаны қорғау сыйлығын алды. Ол Канаданың сутегі қауымдастығының төрағасы және Институттың консультативтік кеңесінің мүшесі болды. Көліктік зерттеулер, Калифорния университеті.

Ол Солтүстік Ванкувердегі Lions Gate ауруханасында бауыр ауруының асқынуынан қайтыс болды.

Баға ұсынысы

Бензин экономикасынан сутегі экономикасына ауысу үшін академия, үкімет және өнеркәсіптің бірлескен күш-жігері қажет. Күштер қалыптасуда және алға жылжу байқалады. Мұндай шаманы өзгертуді қаламаған қатысушыларға мәжбүр етпеу маңызды, бірақ барлығымыз бірлесіп өзгерудің экономикалық тиімді жолы үшін күш салуымыз керек.

— Джеффри Баллард, Дүниежүзілік сутегі энергетикалық конференциясы

Әдебиеттер тізімі

Ескертулер

  1. ^ а б Canadian Press жаңалықтары, «Джеффри Баллард, Ballard Power Systems отын жасаушы фирмасының негізін қалаушы, қайтыс болды», CBC.ca, 6 тамыз 2008 ж
  2. ^ а б c г. Margot Hornblower, «Джеффри Баллард:» поршеньдік бастардың «дұрыс еместігін дәлелдеуге асығуда» Мұрағатталды 2009-04-15 сағ Wayback Machine, Time журналы, 8 наурыз 1999 ж
  3. ^ Коппель, 3-4 бет
  4. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2006-02-10. Алынған 2009-03-27.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  5. ^ а б Патриция Салливан, «Некрологтар: Джеффри Баллард, 76; Сутегі отынының жасушалары», Washington Post, 7 тамыз 2008 ж. B05
  6. ^ Коппель, б. 7
  7. ^ Коппель, б. 8
  8. ^ Коппель, б. 14
  9. ^ Коппель, б. 17
  10. ^ Коппель, б. 23
  11. ^ Коппель, б. 28
  12. ^ Коппель, б. 24
  13. ^ Инновация, «тышқан қақпағын жақсарту»
  14. ^ Инновация, «Ғажайып»
  15. ^ Инновация, «балдырды жанармай жасушаларының технологиясын коммерцияландыруға дайындау»
  16. ^ Тарик Малик, Отын жасушаларының пионері: Джеффри Баллардпен сұхбат, Ғылыми американдық, 18 қараша 2002 ж

Библиография