Brændselscellers anvendelse

I sammenligning med konventionel el- og varmeproduktion fra en forbrændingsmotor, turbine eller kedel har brændselsceller en høj elvirkningsgrad (i store og små anlæg, og med høj belastningsgrad). Det gør det fordelagtigt at bruge brændselsceller i mange forskellige sammenhænge. Brændselsceller kan blive centrale et miljøvenligt energisystem.

I moderne tid har brændselsceller fået deres første kommercielle anvendelser inden for rumfart, fordi ydelse, pålidelighed og størrelse er mere afgørende end prisen på dette anvendelsesområde. I disse år trænger forskellige typer brændselscellesystemer imidlertid frem på nichemarkeder, hvor brændselscellesystemernes særlige fortrin kan kompensere en relativ høj anskaffelsespris:

Bærbar kraft

Her fungerer brændselscellerne som erstatning for batterier. Disse brændselsceller kører på det billige brændsel methanol, træsprit. Brændselsceller på methanol indeholder mere energi pr. volumen end et tilsvarende batteri – man siger, at energitætheden for sådanne brændselsceller er større end for et batteri. Det betyder, at methanolbrændselscellerne har en længere anvendelsestid, før de skal ”lades op” igen (dvs. tankes op med methanol).  Disse bærbare methanolbrændselsceller kaldes DMFC-systemer og bruges bl.a. i Japan til mp3-afspillere og computere – i stedet for almindelige batterier. I Danmark udvikles et mikro DMFC-system, som kan anvendes som strømkilde i høreapparater.

Transport

Brændselsceller kan anvendes til transport. Der er allerede på internationalt plan producerede adskillige personbiler, der kører på el produceret i brændselsceller placeret ombord i køretøjet, ligesom at man har fremstillet gaffeltrucks og andre ”material handling”-køretøjer, der er brændselscellebaserede. Her er der bl.a. tale om LT-PEM og HT-PEM-brændselsceller – brændselsceller, der typisk bruger brint som brændstof og virker ved lave temperaturer. Brændselscellebiler har nogle klare fordele inden for transport: Der er ingen udledning af partikler og CO2 og brændselscellen er støjfri. Dette vil især aflaste trafikken og medfølgende gener i byerne.

Større transport

Her er der tale om lastbiler og færger, hvor brændselscellesystemer kan gå ind og supplere strømforsyningen. Her kan brændselcellesystemer gå ind og erstatte forbrændingsmotorer når det gælder kølelastbiler. Brændselscelleanlægget vil kunne slå til, når chaufføren holder pause – så forbrændingsmotorer ikke skal køre for at holde lasten kold. Ligeledes kan brændselscellerne komme på banen i færger, når færgerne holder stille i havne. På den måde kan lokal forurening med NOx og SO2 fra forbrændingsmotorerne forebygges ved hjælp af brændselseller. SOFC brændselsceller er speciel velegnede til dette formål idet diesel kan anvendes om brændstof til brændselscellen. Idet SOFC opererer ved høje temperaturer kan den højkvalitative varme som brændselscellen producerer anvendes til en let pre-reformering af for eksempel diesel. De lange kulstofkæder nedbrydes herved let til kortere kulstofkæder der er "letfordøjelige" for brændselscellen.  

 

Kraftvarmeanlæg

Et af de mest lovende anvendelsesområder gælder decentral energiforsyning i form af små og større kraftvarmeanlæg. De små kraftvarmeanlæg, kaldet mikrokraftvarme, forsyner en husstand med varme og el og de lidt større decentrale kraftværker kan forsyne et større område, såsom en landsby. Her kan brændselsceller erstatte de normale forbrændingsanlæg. Et mikrokraftvarmeanlæg, der kører på brændselsceller, vil i en husstand give betydelige miljøgevinster, når det erstatter en traditionel naturgaskedel eller oliefyr. Partnerskabet for brint og brændselsceller har i sin markedsmodningsplan anslået et realistisk dansk marked for mikrokraftvarme på ca. 400 MW, mens det europæiske marked skønnes at kunne vokse til en årlig dansk eksport på 45-80 mia. kr./år i årene efter 2020. Markedet for decentral kraftvarme vil også være betydeligt, da mange anlæg snart er nedslidte og nye decentrale kraftvarmeanlæg skal opstilles.

 

 

Sidst opdateret: 04-08-2015