Stationära tillämpningar

Vätgas och bränsleceller kan ge värme och el till byggnader. För att minska sårbarheten i telenätet, i samband med stormar eller andra störningar, kan den här tekniken användas i reservkraftsystem till basstationer och telefonväxlar.

Bränslecellssystem som drivs av trycksatt vätgas har endast vattenånga som utsläpp. Ett bränslecellssystem som drivs av diesel eller andra kolvätebaserade bränslen släpper ut vattenånga och koldioxid, men inga giftiga föroreningar, förutsatt att uppstartsförloppet är optimerat mot nollutsläpp. Systemen är därmed lämpliga för miljöer som är känsliga med avseende på luftkvalitet, såsom inomhusmiljöer, gruvor, skyddsrum, naturkänsliga områden, tätbebyggda områden, samt vid olyckor.

Vätgasbaserade bränslecellssystem har nått kommersialisering. De positiva egenskaperna hos denna typ av system är bland annat: tystgående jämfört med motordrivna generatorer, avgasfri, kan användas i slutna utrymmen, lämpliga då miljön värderas extra, kan konstrueras för minimalt underhåll, kan ge lång drifttid gentemot batterier, fjärrövervakning av systemkondition och bränslelager möjlig. De negativa egenskaperna är framförallt hög kostnad inledningsvis och att vätgashantering kräver en särskild riskbedömning jämfört med fossila bränslen, en kompetens som ännu inte finns spridd i alla berörda sektorer.

Internationella marknader

Länge har kraven varit låga för backuptid i exempelvis mobiltelefonbasstationer, men efter stormarna Katarina och Sandy har kraven ökats till åtta timmar i USA. Dessa långa backuptider gör bränsleceller mycket attraktiva, eftersom de blir kostnadseffektiva någonstans runt två timmars backuptidskrav. I USA finns över 3000 bränslecellssystem för reservkraft installerade i telecomnätet. De flesta är för reservkraft åt mobilbasstationer.

I Danmark används bränsleceller för reservkraft i TETRA, ett kommunikationssystem för blåljusmyndigheter som även används i Sverige. Totalt innefattar systemet ungefär 400 stationer. Systemen levereras av Dantherm, använder trycksatt vätgas, och ska klara 30 timmars backuptid utan flaskbyte, men en hel vecka garanteras om flaskorna byts.

I Kina och Indien är elnäten delvis opålitliga och otillräckligt utbyggda samtidigt som kundbasen för mobiltelefoni ökar snabbt. Både PowerCell, Dantherm, CommScope, ReliOn och IdaTech har projekt i dessa länder med flera system installerade. En stor drivkraft är att minska bränslekostnaderna, bara i Indien beräknas 1.8 miljarder liter diesel per år användas för mobilbasstationer.

Utvecklingsländer och andra platser med bristfälligt elnät är också en intressant marknad där flera system finns på plats. På Östtimor byggs ett 3G-nät upp som använder 100 % förnyelsebar energi för reservkraft, bestående av vind, sol och metanoldrivna bränsleceller. Det finns även möjlighet att framställa vätgas på plats och lagra den där. Även vattnet kan återanvändas eller samlas in från regn vilket minimerar underhållet ytterligare. Företaget Acta har levererat tre testsystem med elektrolysör för detta till Australien.

Svenska behov av bränslecellsystem för reservkraft

Då det svenska elnätet är väldigt stabilt med en hög ”up-time” är det generella behovet lågt för reservkraftsystem, dock finns det funktionskritiska ställen där konsekvenserna av ett strömavbrott kan bli stora. Där är ett reservkraftsystem en relativt billig lösning för att säkra funktionalitet så som säkerhet, kommunikation och infrastruktur. Bränslecellssystem har tidigare provats av svenska Telia Sonera där slutsatsen var att tekniken fungerar för reservkraft till basstationer.

Kostnad

Kostnadsberäkningar visar på en relativt hög kostnad initialt för tillverkning av ett fåtal enheter. Vid tillverkning i 1000-tal sjunker styckkostnad emellertid snabbt. Ytterligare kostnadsreduktion förväntas uppnås när bränslecellbranschen i övrigt tar fart med fler och billigare komponenter framtagna för denna typ av system.

Läs mer i rapporten ”Marknaden för bränslecellsbaserade reservkraftssystem i Sverige. En sammanfattning av möjligheter för bränslecellssystem att ersätta konventionell teknik som reservkraft i storleken 1-20kW”, som framställts 2013 av PowerCell, FOAB och Vätgas Sverige inom projektet Robust.

Här kan du tanka

Läs om vätgas

Vätgas Sverige fungerar som initiativtagare, samordnare och kunskapsspridare. Här kan du hitta mer att läsa om oss och hur vi gemensamt kan genomföra en övergång till mer hållbara energilösningar.

Läs mer om vätgas