Brennselcellers bruksområd e

[Lampen]

Brennselceller er vel noe som kan redde oss fra global oppvarming. Men i hvilke bruksområder har vi egentlig for brennselceller?

[!alex!]

Brennselceller er vel noe som kan redde oss fra global oppvarming. Men i hvilke bruksområder har vi egentlig for brennselceller?

Vel, brennselceller har den fordelen man slipper å brenne brennstoffet for å utnytte den termodynamiske energien, altså det er mer effektivt. Brennselceller kan brukes i biler og mobiltelefoner osv. ting som er mobile.

[SeaLion]

Brennselceller er vel noe som kan redde oss fra global oppvarming.

Nei. Dessverre.

Problemet er ikke selve brenselcellene (for de er veldig effektive), men å få tak i drivstoffet. Eller fremstille det.

 

Det drivstoffet som nevnes oftest i forbindelse med brenselceller er gassen hydrogen. Hydrogen finnes normalt ikke i fri form på Jorda, verken i atmosfæren, i vann eller nede i bakken, man kan altså ikke bore i bakken og pumpe ut hydrogen. Den vanligste måten å fremstille hydrogen er ved å sende elektrisk strøm gjennom vann (H₂O). Dermed spaltes vannmolekylene i oksygen (som slippes ut i lufta) og hydrogen.

 

Hadde all strøm på Jorda blitt produsert slik som i Norge, med vannkraft (eller vindkraft, bølgekraft e.l), så hadde det vært greit. Men de aller fleste elkraftverk i verden drives ikke av slik naturkraft, men av fossile drivstoff, altså kull, olje og naturgass. Det å lage strøm øker altså CO₂-utslippene fra fossile brensler i de fleste land i verden. Så selv om hydrogenet i seg selv er "reint", så blir det altså fremstilt på en "skitten" måte. Og da er vi egentlig like langt, klimaeffektmessig.

Endret 22. januar 2009 av SeaLion

[Vain]

Brennselceller er vel noe som kan redde oss fra global oppvarming. Men i hvilke bruksområder har vi egentlig for brennselceller?

 

Brenselceller lager strøm. Så man kan benytte dem overalt der man trenger strøm. Den fungerer ved at den lar hydrogen eller naturgass reagere med oksygen, slik at det blir produsert en strøm. Så man kan benytte dem overalt der man trenger strøm, for eksempel i en elektrisk bil i stedet for et batteri.

 

Fordelen med brenselceller er at de har veldig høy virkningsgrad. Dette betyr at hvis du har gitt f.eks. en kg naturgass, så får du mer strøm hvis du "brenner" dette i en brenselcelle enn om du brenner det i et gasskraftverk.

[SeaLion]

En av de første gangene brenselceller ble tatt i bruk for alvor var ved 60- og 70-tallets Apollo-ferder. På vei til månen telte hvert gram, så i stedet for en strømforsyning basert på tunge batterier brukte de brenselceller, som fikk drivstoffet sitt fra rakettdrivstoffet, som var nettopp hydrogen og oksygen. Brenselcellene var altså Apollos "batterier" for alt elektrisk utstyr, som radiotelefonene, datamaskinene og lignende.

 

På Apollo 13 ble oksygentanken perforert rett etter avgang fra jordbanen, og selve månelandingen ble avblåst. Apollo 13 måtte imidlertid ta runden rundt baksiden av månen for å kunne returnere tilbake til Jorda. For å spare på det gjenværende rakettdrivstoffet (og spesielt oksygenet, som jo også er livsviktig for mennesker) slo de av strømmen i hovedseksjonen og flyttet mannskapet over i den knøttlille månelanderen, som jo egentlig bare var bygd for to, ikke tre. Rett før returen til Jorda ble strømmen i hovedseksjonen slått på igjen og månelanderen ble koblet fra. Deretter gikk landingen så bra som den kunne gå.

[kyrsjo]

Brennselceller er vel noe som kan redde oss fra global oppvarming.

Nei. Dessverre.

Problemet er ikke selve brenselcellene (for de er veldig effektive), men å få tak i drivstoffet. Eller fremstille det.

 

Det drivstoffet som nevnes oftest i forbindelse med brenselceller er gassen hydrogen. Hydrogen finnes normalt ikke i fri form på Jorda, verken i atmosfæren, i vann eller nede i bakken, man kan altså ikke bore i bakken og pumpe ut hydrogen. Den vanligste måten å fremstille hydrogen er ved å sende elektrisk strøm gjennom vann (H₂O). Dermed spaltes vannmolekylene i oksygen (som slippes ut i lufta) og hydrogen.

 

Hadde all strøm på Jorda blitt produsert slik som i Norge, med vannkraft (eller vindkraft, bølgekraft e.l), så hadde det vært greit. Men de aller fleste elkraftverk i verden drives ikke av slik naturkraft, men av fossile drivstoff, altså kull, olje og naturgass. Det å lage strøm øker altså CO₂-utslippene fra fossile brensler i de fleste land i verden. Så selv om hydrogenet i seg selv er "reint", så blir det altså fremstilt på en "skitten" måte. Og da er vi egentlig like langt, klimaeffektmessig.

 

Nå kan man riktignok bygge og kjøre store kraftverk langt mer effektivt enn hva man kan med små bilmotorer. I tillegg så har man fordelen av å kunne utnytte flere typer brennstoff - f.eks. er kull vanskelig å utnytte direkte i en bil.

 

Og uansett om man skulle sitte igjen med å ikke tjene noe på energiforbruket (rent bortsett fra at man kan bruke f.eks. kull, som er billigere pr. energienhet), så har man vunnet noe ved at man kraftig reduserer en lokal forurensningskilde i sentrum av de store byene. Utslipp fra et kraftverk er også lettere å viderebehandle enn utslipp fra en bil.

 

I tillegg jobbes det mye med ulike typer katalysatorer, som minker energitapet i produksjonen av hydrogengass.

 

Det store problemet i dag er derfor egentlig ikke produksjonen av hydrogen, men lagringen. Det er svært lite ønskelig (eller energiøkonomisk) å ha med seg en trykktank med hydrogen/oksygen i enhver bil, så man ser blant annet på såkalte "metallhydrider", dvs. stoffer (pulver av ulike legeringer) som kan binde hydrogen inn i seg, omtrent som en svamp binder vann (fungerer annerledes på mikronivå, men du forstår bildet). Faktisk kan man lagre hydrogen tettere inne i et metall, enn man kan om metallet ikke er der!

 

Problemene er stort sett hvor mye man kan lagre (i et fornuftig volum), hvor mye det veier (noen av dem er *tunge*), og hvor lett det er å få hydrogenet ut (ofte snakk om oppvarming til 100-200 °C).