Bränslecell

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Bränslecell (med som elektrolyt en keramisk oxid)

En bränslecell omvandlar direkt kemisk energi till elektrisk energi. Tack vare att energiomvandlingen är kemisk, begränsas inte verkningsgraden av den så kallade Carnotverkningsgraden som begränsar förbränningsbaserade energisystem. Bränslecellen kan liknas vid ett batteri som kan "tankas" med ett bränsle. Det vanligaste bränslet är vätgas som är det bränsle som enklast kan sönderdelas elektrokemiskt. I vissa typer av bränslecellsystem använder man en så kallad reformer som omvandlar ett kolvätebaserat bränsle, exempelvis naturgas, metanol eller DME (DiMetylEter) till vätgas och koldioxid.

Innehåll

Historik

Principen bakom bränslecellen upptäcktes 1838 av Christian Friedrich Schönbein och publicerades i januari 1839 i tidskriften "Philosophical Magazine". 1843 utvecklade Sir William Robert Grove en första tillämpning av Schönbeins forskningsresultat och använde då liknande material som moderna fosforsyrabränsleceller. Det var inte förrän 1959 som Francis Thomas Bacon framgångsrikt utvecklade en 5 kW stationär bränslecell.

I slutet på 50-talet blev NASA intresserade av tekniken då man lyckades tillverka en bränslecell som drev ett litet svetsaggregat. Därefter har NASA bekostat över 200 projekt och bränslecellerna fick sitt första användningsområde som kraftförsörjningskälla i NASA: s månfärder. Apollofarkosterna var utrustade med bränsleceller av alkalityp med väte som bränsle och syre som oxidationsmedel.

Bränslecellstyper

Bränsleceller namnges vanligen av den elektrolyt som används i bränslecellen
PAFC - Fosforsyrabränslecell (Phosphoric Acid Fuel Cell)
PEFC - Polymerelektrolytbränslecell (Polymer Electrolyte Fuel Cell)
MCFC - Smältkarbonatbränslecell (Molten Carbonate Fuel Cell)
SOFC - Fastoxidbränslecell (Solid Oxide Fuel Cell)
AFC - Alkalisk bränslecell (Alkaline Fuel Cell)
DMFC - Direktmetanolbränslecell (Vanligen av PEFC-typ).

Kemiska reaktioner

Anodreaktion: \mathrm{2\ H_2 + 4\ H_2O \to 4\ H_3O^+ + 4\ e^-} (Oxidation och elektronavgivning)

Katodreaktion: \mathrm{O_2 + 4\ H_3O^+ + 4\ e^- \to 6\ H_2O} (Reduktion och elektronupptagning)

Totalreaktion: \mathrm{2\ H_2 + O_2 \to 2\ H_2O} (Redoxreaktion)

En bränslecell kan ge en spänning på 0,7-1 Volt och effekt på 1 Watt per kvadratcentimeter. Således krävs att ett antal celler seriekopplas för önskad spänning. Ett antal seriekopplade celler tillsammans med ändplattor som mekaniskt håller cellerna samman kallas bränslecellstack.

En enkel animation över hur en bränslecell fungerar kan ses här: http://fy.chalmers.se/ef/bcanim.gif

Bränsleceller i fordon

FCV.

FCV står för Fuel Cell Vehicles och är en benämning på fordon som drivs med bränsleceller.

Se även

Externa länkar

 Denna artikel om energi eller energiteknik är bara påbörjad. Hjälp till genom att fylla i mer!
Den här artikeln är hämtad från http://sv.wikipedia.org/wiki/Br%C3%A4nslecell

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.