Smältkarbonatbränsleceller

Smältkarbonatbränsleceller, ofta förkortade MCFC, är en typ av bränslecell som använder en smält blandning av alkalikarbonater som elektrolyt. Dessa celler arbetar vid höga temperaturer, vanligtvis mellan 600 och 700 grader Celsius. Vid dessa temperaturer är karbonatsaltet smält och kan leda joner, vilket möjliggör den elektrokemiska reaktionen som producerar elektricitet.

Bränslecellen består av en anod, en katod och en elektrolyt. Vid anoden oxideras bränslet, oftast vätgas eller kolmonoxid, med hjälp av karbonatjoner från elektrolyten. Detta frigör elektroner som flödar genom en extern krets, vilket skapar en elektrisk ström. Vid katoden reagerar syre från luften med koldioxid och de elektroner som kommit från anoden för att bilda nya karbonatjoner, som sedan återförs till elektrolyten. De övergripande reaktionerna producerar elektricitet, koldioxid och vatten.

En fördel med MCFC är deras förmåga att använda kolmonoxid som bränsle, vilket gör dem lämpliga för användning med syntesgas från förgasning av kol eller biomassa. De har också en relativt hög verkningsgrad. Nackdelar inkluderar den höga driftstemperaturen, vilket kräver speciella material och orsakar startsvårigheter, samt den korrosiva naturen hos den smälta elektrolyten. MCFC är lämpliga för storskaliga kraftgenereringsanläggningar där deras höga temperatur kan utnyttjas för att generera ånga för ytterligare elproduktion.