bränslecell

En bränslecell är en elektro kemisk anordning som omvandlar kemisk energi från ett bränsle och en oxidant till elektricitet genom redoxreaktioner som sker vid separata elektroder. Vanligt bränsle är väte och oxidanten är syre från luften. Denna omvandling producerar el direkt utan förbränning och genererar vanligtvis vatten som biprodukt, vilket ger låga lokala utsläpp vid användning.

Hur en bränslecell fungerar: bränslet levereras till anoden där det oxideras och fria elektroner avskiljs till den yttre kretsen. Protoner eller andra vätebärande joner passerar genom en elektrolyt till katoden, där de möter oxidanter och bildar elektricitet, värme och ofta vatten. Olika teknologier skiljer sig åt i vilken typ av elektrolyt de använder, vilket påverkar temperatur, effektivitet och driftsomständigheter.

Vanliga typer inkluderar PEM-bränsleceller (så kallad protonutbytesmembran) som verkar vid låga till medeltemperaturer och används i bilar och små system; SOFC (syraskeramisk bränslecell) och MCFC (smält karbonatbränslecell) som arbetar vid höga temperaturer och lämpar sig väl för stationär kraftproduktion eller effektiv sys-tem med värmeåtervinning; PAFC och AFC är andra typer som används i olika kommersiella sammanhang.

Bränslen och användning: väte är det mest kända bränslet, men många system kan använda reformerade kolväten eller alkoholbaserade bränslen efter reformering. Fördelarna inkluderar hög elektrisk verkningsgrad, tyst drift och låga lokala utsläpp; begränsningarna inkluderar höga kostnader, behov av ren bränslekvalitet och infrastruktur för vätgas, samt utmaningar med livslängd och kyl-/uppvärmningsbehov.

Historiskt har bränsleceller utvecklats sedan 1800-talet och byggt vidare till kommersiell användning särskilt i fordons- och stationära energisystem under senare decennier. Deras miljöpåverkan beror i hög grad på hur bränslet produceras; grön vätgas ger mycket låga utsläpp jämfört med fossila källor.