Geoffreya Ballarda

Dla osób o podobnej nazwie, patrz Jeff Ballard (ujednoznacznienie) .

Geoffreya Edwina Halla Ballarda
Urodzić się	( 16.10.1932 ) 16 października 1932 Wodospad Niagara, Ontario
Zmarł	2 sierpnia 2008 (02.08.2008) (w wieku 75) North Vancouver , Kolumbia Brytyjska
Edukacja	Queens University Washington University w St. Louis
Współmałżonek	Shelagh Ballard (1932) ​ ​ ( m. 1956⁠–⁠2008 <a i=3>) ​
Dzieci	Curtis (1957) Mark (1959) Edward (1963)
Rodzice)	Archibald Hall Ballard Jessie Marguerite Mildred
Nagrody	Medal Castnera (2004)

Geoffrey Ballard , CM , OBC (16 października 1932 - 2 sierpnia 2008) był kanadyjskim geofizykiem i biznesmenem. Wieloletni orędownik zastąpienia silnika spalinowego , w 1979 roku Ballard założył firmę, która później przekształciła się w Ballard Power Systems, aby rozwijać komercyjne zastosowania ogniw paliwowych z membraną do wymiany protonów (PEM). Uznany na całym świecie za ojca przemysłu ogniw paliwowych , Time nazwał go „Bohaterem dla planety” w 1999 roku.

Wczesne życie i edukacja

Ballard urodził się w Niagara Falls w Ontario jako syn Jessie Marguerite Mildred z rodziny Rowntree w Yorku i Archibalda Halla Ballarda ze Staten Island w stanie Nowy Jork . Jego ojciec studiował inżynierię elektrochemiczną na Uniwersytecie w Toronto , a później specjalizował się w dziedzinie promieniowania. Pracował w Carborundum Corporation, kiedy dyrektor laboratorium wypadł za burtę z łodzi podczas imprezy i został wyrzucony przez wodospad Niagara , więc Archibald Ballard został awansowany na dyrektora laboratorium w stosunkowo młodym wieku, po czterdziestce. Większość spędził II wojny światowej w Oak Ridge, Tennessee , pracuje nad bombą atomową.

Po ukończeniu szkoły średniej w Niagara Falls Ballard uczęszczał na Queen's University w Kingston w Ontario , gdzie studiował inżynierię geologiczną. Tutaj poznał swoją przyszłą żonę, Shelagh, pobrali się i ukończyli studia w tym samym roku, w 1956 roku. Ballard zapewnił sobie posadę w Shell Oil w Albercie, kierując zespołami eksploracyjnymi na koniach. Opuścił firmę Shell dla Mobil Oil i podróżował po całym świecie w ramach wypraw eksploracyjnych. Podczas tych podróży jego rady były często ignorowane, ponieważ był „tylko” licencjatem (wystarczająco trudnym w latach pięćdziesiątych), a po kilku takich incydentach zdecydował się porzucić przemysł i zrobić doktorat z nauk o ziemi i planetach na Uniwersytecie im. Uniwersytet Waszyngtoński w St. Louis .

Po uzyskaniu doktoratu w 1963 roku Ballard pracował jako cywil dla armii amerykańskiej , specjalizując się w komunikacji mikrofalowej i badając, jak ukryć zbiorniki z paliwem pod lodem na Grenlandii . Ballard pracował dla armii w Fort Huachuca w Arizonie w 1973 roku, kiedy wybuchł kryzys naftowy . W odpowiedzi rząd Stanów Zjednoczonych utworzył amerykańskie Federalne Biuro Badań nad Oszczędzaniem Energii i zaczął szukać kogoś, kto mógłby nim kierować. Biorąc pod uwagę jego doświadczenie w prowadzeniu projektów, armia oddelegowała go na stanowisko dyrektora biura, początkowo na sześć miesięcy.

Szybko rozczarował się systemem politycznym. „Systemy energetyczne słyną z długich okresów dojrzewania, często dwudziestu lat lub dłużej, [ale] produkt musiał się zwrócić w ciągu pięciu do siedmiu lat, aby usprawiedliwić inwestowanie publicznych pieniędzy. Istnieją polityczne cykle związane z reelekcją, więc politycy nie chcieli inwestować pieniędzy w systemy, które miały się urzeczywistnić w jakimś innym pokoleniu. Wysłałeś plany, a oni je zhakowali i obcięli ”. Kiedy kontrakt wygasł, postanowił odejść i wybić się na własną rękę.

Amerykański Energizer

Jedno z badań, w które był zaangażowany w biurze Conservation Research, dotyczyło samochodów elektrycznych zasilanych konwencjonalnymi akumulatorami kwasowo-ołowiowymi. Żadne z nich nie wydało mu się praktyczne, ale był przekonany, że trakcja elektryczna to przyszłość. Powiedział Discover w wywiadzie z 2002 roku, że „Moim celem od samego początku była wymiana silnika spalinowego - po prostu usunięcie go z ulic”. Ballard spotkał wcześniej Ralpha Schwartza w Arizonie, który przedstawił mu pomysł wykorzystania baterii litowych zamiast kwasu ołowiowego, ponieważ byłyby znacznie lżejsze. Jednak w tamtym czasie baterii litowych nie można było ładować. Schwartz przekonał Ballarda, że ​​powinni zbadać problem, a Ballard spieniężył swoją emeryturę, aby kupić część ich nowego wspólnego przedsięwzięcia, American Energizer.

Schwartz i Ballard zostali przedstawieni Keithowi Praterowi na wydziale chemii Uniwersytetu w Teksasie i sprzedali mu pomysł opracowania wraz z nimi nowej technologii akumulatorów litowych. Prater był w stanie szybko ustalić, że nikt nie wiedział, jaki jest produkt reakcji soli litu w istniejących bateriach, i domyślił się, że był to ditionian litu, który był w stanie zsyntetyzować. Pracując w przyczepie, Ballard i Schwartz zbudowali prostą baterię, a Prater przyniósł próbkę ditionianu litu, a kiedy zostały umieszczone razem i naładowane, powstał słaby prąd. Po dalszym rozwoju system mógł być ładowany kilkanaście razy.

Ponieważ technologia wyglądała, jakby można ją było przekształcić w przedsiębiorstwo komercyjne, Ballard skontaktował się ze znajomym, Johnem Hortonem, w celu zapewnienia dalszego wsparcia. Horton był w trakcie ponownego montowania Bena Franklina (PX-15) w North Vancouver do poszukiwań ropy naftowej, a Ballard przekonał go, że ich nowy akumulator będzie idealnie pasował. Horton zgodził się na finansowanie kilku tysięcy dolarów miesięcznie. Mając to na miejscu, Ballard kupił opuszczony motel w Arizonie za 2000 dolarów i zaczął przekształcać go w laboratorium.

W 1977 roku pojawiły się baterie, a Ballard i Prater kursowali tam iz powrotem między Arizoną a Vancouver. Ballard zawsze chciał wrócić do Kanady, więc Schwartz sprzedał Ballardowi swoje zainteresowanie technologią akumulatorów za 1 dolara, podczas gdy Ballard sprzedał swoje udziały w najnowszym przedsięwzięciu Schwartza, mechanicznym układzie przeciwblokującym za ten sam 1 dolar . W 1979 Ballard przeniósł się do Vancouver i został prezesem i dyrektorem generalnym Ultra Energy.

W Kanadzie Ultra Energy działało w tym samym hangarze, w którym Horton montował swoją łódź podwodną. W połowie lat siedemdziesiątych remont został zakończony, bez baterii na miejscu, a Horton zrezygnował z poparcia dla projektu baterii. Po uzyskaniu prywatnego finansowania pomostowego wygrali kontrakt na jednorazową baterię litową o 10-letnim okresie przydatności do użycia dla wykrywającej pożary . Po około roku bateria była gotowa i miała ruszyć produkcja w Hong Kongu , kiedy ku zaskoczeniu Ultra, Firenetics złożył wniosek o upadłość po długim procesie sądowym z General Electric . Ultra Energy była niewypłacalna.

Systemy zasilania Ballarda

Główny zespół Ultra Energy natychmiast przekształcił się w Ballard Research, przejmując biura po drugiej stronie ulicy od Ultra Energy. Ballard zaczął dzwonić do starych kontaktów w przemyśle naftowym, szukając firm, które mogłyby być zainteresowane dywersyfikacją swoich holdingów energetycznych. Shell był zainteresowany i przez pewien czas utrzymywał firmę na powierzchni, ale zrezygnował z zainteresowania, gdy jeden z akcjonariuszy mniejszościowych się sprzeciwił. W połowie 1981 roku Amoco zdecydowało się przejąć ładowalną stronę firmy i spłaciło większość lokalnych długów firmy. Teraz wypłacalna firma szybko zaczęła szukać zastosowań dla swojej technologii i zdobyła kontrakty z Kanadyjskie Siły Zbrojne w celu dalszego rozwoju baterii jednorazowego użytku o długiej żywotności. Doprowadziło to do udanej linii produkcyjnej produkującej tysiące ogniw dla sił zbrojnych USA i Kanady.

Chociaż projekt jednorazowego użytku odniósł sukces, wersja ładowalna nigdy nie dojrzała. W 1983 roku Ballard, Prater i Paul Howard zaczęli szukać nowych pomysłów na swoją stronę rozwojową, gdy wyschły fundusze na projekt baterii. Wśród różnorodnych pomysłów znalazło się wiele prób znalezienia funduszy rządowych, które ostatecznie doprowadziły ich do zapytania Departamentu Obrony Narodowej (DND) o oferty na produkcję taniego polimerowego ogniwa paliwowego. Komórki te, znane teraz jako PEM, były używane komercyjnie tylko w Projekcie Gemini i kilku innych sondach kosmicznych, a General Electric zrezygnował z tej technologii, gdy NASA przeniósł się do innych projektów ogniw paliwowych dla Projektu Apollo i promu kosmicznego . Chociaż od tego czasu podjęto szereg prób obniżenia wysokich kosztów ogniw PEM, żadna nie odniosła sukcesu komercyjnego.

W tamtym czasie nikt w firmie nie miał bezpośredniego doświadczenia z ogniwami paliwowymi, a sam Ballard podobno zapytał „Co to jest ogniwo paliwowe?” kiedy temat został poruszony po raz pierwszy. Prater, z rozległym zapleczem elektrochemicznym, poleciał do Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku, gdzie wciąż prowadzono ograniczone badania PEM. Udało mu się zebrać niewielką liczbę części z komórek testowych, które zapewniłyby wczesny start. W międzyczasie Ballard wysłał zespoły do ​​Ottawy, aby lepiej zrozumieć kontrakt. Uzbrojeni w te informacje z obu źródeł, wygrali kontrakt o wartości 500 000 USD, który wymagał od nich dostarczenia trzech prototypowych ogniw, które wytwarzały od 50 do 150 watów i były gotowe w ciągu 28 miesięcy. Po spełnieniu wymagań wygrali kolejny kontrakt i właśnie podczas tego projektu, w 1986 roku, osiągnęli kamień milowy w postaci produkcji czterokrotnie większej ilości energii na jednostkę objętości niż jakiekolwiek poprzednie ogniwo paliwowe.

W 1987 Ballard wygrał kontrakt z Perry Oceanographics na dostawę ogniw paliwowych do ich małych łodzi podwodnych . Po pewnych trudnościach w opracowaniu stosu o wymaganej wielkości 2 kW przy użyciu ich ówczesnej konstrukcji ogniw „Mark IV”, system został pomyślnie zainstalowany i stał się jednym z pierwszych komercyjnych systemów ogniw paliwowych od lat 60. XX wieku. Ulepszenie konstrukcji ogniw „Mark V” radykalnie poprawiło wydajność, zapewniając 4,1 kW ze stosu o takim samym rozmiarze, jak oryginalny model 2 kW. Kontrakt z Royal Navy wkrótce potem i chociaż powstałe ogniwa nie były używane, ponieważ Królewska Marynarka Wojenna zdecydowała się przejść na całkowicie jądrowe, kontrakt badawczy pozwolił firmie na dalsze ulepszanie ogniw.

Rozwój od tych próbek inżynieryjnych do rzeczywistych produktów miał być długi i kosztowny. Chociaż linia baterii nadal dobrze sobie radziła, generowane przez nią zyski nie wystarczały na utrzymanie całej firmy. Ballard zaczął szukać nowego kapitału i znalazł Mike'a Browna, założyciela venture capital Ventures West z siedzibą w Vancouver . Ventures West zapewnił kilka rund finansowania, a Brown zasugerował, że jeśli firma chce odnieść sukces, będzie potrzebować nowego kierownictwa, które zna się na kontaktach z dużymi firmami. Chociaż założycielom trudno było zaakceptować nieznajomego w swoim gronie, ostatecznie zostali przekonani i Firoz Rasul został nowym CEO. Rasul natychmiast opracował plan rozwoju z harmonogramem celów, które musiały zostać osiągnięte, oraz kamieniami milowymi „do/nie”.

Firma została zreorganizowana, wydzielona ze strony akumulatorów do BTC Engineering, podczas gdy strona ogniw paliwowych stała się Ballard Technologies Corp. Czując, że technologia jest gotowa do użytku komercyjnego, w 1989 roku Ballard zebrał 4 miliony dolarów publicznych pieniędzy od rządu Kolumbii Brytyjskiej na zbudować autobus napędzany ogniwami paliwowymi, prezentując go w Science World w 1993 roku. Jeździł tym autobusem na targi energetyczne na całym świecie, a Daimler-Chrysler i Ford zainwestowali 750 milionów dolarów, aby kupić jedną trzecią udziałów w nowo publicznej firmie Ballard Power Systems. Ballard powiedział Czasowi w 1999 r., że do 2010 r. samochody na ogniwa paliwowe staną się ekonomiczne, a „silnik spalinowy pójdzie drogą konia. Będzie ciekawostką dla moich wnuków”.

Przeniesienie technologii z laboratorium na drogę okazało się bardzo trudne, a po latach rozwoju i wielu rundach dodatkowego finansowania Ballard opuścił aktywne zarządzanie w 1998 roku. Dział motoryzacyjny został sprzedany Daimler-Chryslerowi i Fordowi w 2008 roku za 96,6 miliona dolarów, a Daimler obsługuje obecnie niewielką liczbę autobusów na ogniwa paliwowe w Hamburgu, Stanach Zjednoczonych, Japonii i Singapurze. Ballard Power Systems kontynuuje prace nad PEMFC do stacjonarnego wykorzystania energii i systemów rezerwowych.

Po Ballardzie

Po odejściu z pełnoetatowego zarządzania w Ballard Power Systems, w 2000 roku Ballard założył General Hydrogen, który zajmował się problemami wytwarzania i dystrybucji wodoru. W 2007 roku firma została sprzedana firmie Plug Power za 10 milionów dolarów.

W 1999 roku został nazwany przez Time „Bohaterem planety”. W 2002 roku został okrzyknięty „Liderem Biznesu Roku” przez magazyn Scientific American . W 1999 r. otrzymał nagrodę World Technology Network w dziedzinie energii, a w 2000 r. w dziedzinie środowiska. W 2000 r. otrzymał również nagrodę Gutenberg International Environment w Szwecji. Pełnił funkcję przewodniczącego Canadian Hydrogen Association oraz członka rady doradczej Instytutu Studia transportowe, University of California.

Zmarł z powodu komplikacji związanych z chorobą wątroby w Lions Gate Hospital w North Vancouver.

Cytat

Przejście od gospodarki benzynowej do gospodarki wodorowej będzie wymagało połączonych wysiłków środowiska akademickiego, rządu i przemysłu . Siły się budują i poczyniono postępy. Bardzo ważne jest, aby zmiany na taką skalę nie były wymuszane na niechętnych uczestnikach, ale abyśmy wszyscy wspólnie pracowali nad opłacalną ekonomicznie ścieżką do zmian.

— Geoffrey Ballard, Światowa Konferencja Energii Wodorowej

Bibliografia

•   Tom Koppel, Powering the Future: The Ballard Fuel Cell and the Race to Change the World , John Wiley & Sons, 1999, ISBN 0-471-64629-6
• Innovation Canada, „Case 2. Ballard Power Systems” , rząd Kanady, 15 lutego 2005 r.