Bränsleceller

För att kunna använda vätgas som bränsle, el eller värme behövs en energiomvandlare.

En bränslecell är en energiomvandlare som på ett effektivt sätt kan användas för att göra om vätgasens kemiska energi till elektricitet. Restprodukten är rent vatten och det bildas också värme i processen som kan tas om hand. Verkningsgraden hos en bränslecell är hög, vilket gör att den ofta kan kompensera för den energiförlust som uppstår då vätgasen tillverkas.

Så här fungerar en bränslecell

fuelcell

  • En bränslecell har en anodsida och en katodsida som separeras med ett membran. Membranet tillåter bara protoner att passera.
  • På anodsidan delar en katalysator upp väteatomerna i protoner och elektroner. Elektronerna kan inte passera membranet utan leds till en extern krets där de genererar elektricitet. Protonerna passerar genom membranet. På katodsidan förenas elektronerna och protonerna samt ansluter till syrgas (O2) från luften. Reaktionen ger vatten (H2O).
  • En bränslecell producerar cirka 0,7 volt. För att få en högre spänning kombineras många separata bränsleceller i en ”stack”.
  • Den kemiska totalreaktionen i en bränslecell skrivs: 2H2 + O2 →2 H2O

Kombinationen av vätgas och bränsleceller används dock inte bara till fordon. Den kan även ge värme och el till byggnader. För att minska sårbarheten i telenätet, i samband med stormar eller andra störningar, används den här tekniken i reservkraftsystem till basstationer och telefonväxlar samt för att ladda portabel teknik som mobiltelefoner och kameror.

Gasturbin

Gasturbiner är en teknik som kan användas för att omvandla vätgas till el eller värme. Den används framför allt då vätgas ska förse byggnader med energi. Gasturbinen har hög verkningsgrad, men då förbränning sker bildas termiska kväveoxidföreningar (NOx) som förorenar den omgivande luften.

Förbränningsmotor

Det har framställts ett antal olika fordon som drivs av förbränningsmotorer som går på vätgas. Till exempel kan nämnas BMWs Hydrogen 7, som tankades med nerkyld, flytande vätgas. BMW meddelade 2010 att de inte kommer att använda sin Hydrogen 7 mer då de fått ut de testresultat som de önskat från den modellen. BMW har sedan dess upphört med de aktiviteterna och istället inlett ett samarbete med Toyota där bränsleceller sätts i BMW:s bilar. Ingen annan större biltillverkare har sedan dess kommunicerat några aktiviteter inom vätgasförbränning.

 

PowerCell är finansiär

”För PowerCell som företag har Vätgas Sverige betydelse för våra två kärntekniker, reformering som producerar vätgas samt bränsleceller som omvandlar vätgas till el. Frågor och intresse för vätgasfrågor kommer att vara centralt för oss och våra kunder. Genom att samla krafterna för dessa frågor via Vätgas Sverige, hjälper det oss och andra att med en rimlig insats få frågan i fokus.

För PowerCells del är finansiärskapet en hjälp för oss att påverka och underlätta spridning av saklig information som kan underlätta för PowerCell på den inhemska marknaden. En nära koppling till Vätgas Sverige har även möjliggjort konkreta projekt för tillsammans demonstrera vätgas- och bränslecellsteknik.”

Andreas Bodén
Director Engineering
, PowerCell