Brændselsceller

Af Nicolaj Stenkjær, marts 2009

 

En brændselscelle producerer strøm ved hjælp af en kemisk proces, baseret på for eksempel brint og ilt, mens andre drives af methanol, naturgas og biogas. Brændselsceller har rødder helt tilbage til 1780erne, men det var først i forbindelse med rumfarten i 1960erne at udviklingen kom rigtig i gang. Brændselsceller er endnu under udvikling og bliver ikke masseproduceret.

Brændselsceller kan sammenlignes med batterier, men forskellen er at brændselscellen aldrig løber tør for energi, fordi den ikke bare lagrer, men også producerer energi i form af elektricitet, varme og vand, så længe der tilføres brint og ilt. Dermed bliver en brændselscelle en slags evighedsbatteri.

Der findes flere typer af brændselsceller med forskelligt anvendelsesformål og forskelligt brændsel. Brændselsceller anvendes typisk i transportsektoren eller i forbindelse med kraftvarme.

Brændselsceller er meget effektive og udnytter energien meget bedre end eksempelvis forbrændingsmotorer. Det forventes at fremtidens brændselsceller har en nyttevirkning på helt op til 95% af den indfyrede energi. Til sammenligning er en almindelig bilmotors nyttevirkning på 20 - 30%.

Fordele ved brændselsceller
- Der er store miljømæssige gevinster ved brændselsceller idet de er støjfrie, ikke forurener og kun anvender ilt og brint – ingen fossile brændsler.
- Der er ingen bevægelige dele i en brændselscelle, hvilket sikrer en lang levetid.
- En brændselscelle består af en elektrolyt og to elektroder, ligesom i et batteri. I den ene ende af brændselscellens elektroder sker der kemiske reaktioner mellem luftens ilt og elektrodematerialet, hvorved der dannes brintioner, som transporteres gennem elektrolytten fra plus- til minuspolen.
- Producerer både elektricitet og varme.

Ulemper ved brændselsceller
- Kort levetid.
- Dyr teknologi.
- Manglende infrastruktur.

Typer af brændselsceller
Der findes flere forskellige typer af brændselsceller, se oversigt nedenfor.

- Proton Exchange Membrane (PEM) arbejder ved lave temperaturer og anvendes til udstyr som kræver hurtigt opstart.

Der findes også varm PEM se Serenergy.

- Phosphoric Acid (PAFC) er sammen med PEM den mest udbredte type af brændselsceller, den anvendes i større bygninger og køretøjer.

- Alkaline (AFC) anvendes af NASA, men ellers ikke da den er meget dyr.

- Molten Carbonate (MCFC) har høj udnyttelse af brændslet, men er endnu under afprøvning.

- Direct Methanol Fuel Cells (DMFC) er af PEM typen, men mere fleksibel.

- Solid Oxide (SOFC) er velegnet til energiforsyning i større målestok. I stedet for elektrolyt anvendes hårdt keramisk materiale.

Links

Berlingske Tidende 

Minihydrogen

Sunwind

Wikipedia

VVS uddannelse

 

Brændselscelle oversigt, Nordisk Folkecenter for Vedvarende Energi

Kilde: http://www.vvsu.dk/elearning/bc01-01.htm
 

Brændselsceller, Nordisk Folkecenter for Vedvarende Energi