Bränsleceller
Bränsleceller, fuel cell på engelska, är en av flera för framtiden mycket lovande teknologier. Bränsleceller kan användas för att driva bland annat bilar och den enda biprodukten från förbränningen i cellen är vatten. Tyvärr så finns det flera problem med bränsleceller som fortfarande måste lösas innan de kan bli vitt spridda i vårt samhälle. Två av dessa problem som måste lösas är att bränsleceller just nu är mycket dyra och att det krävs stora mängder energi för att framställa det väte som bränns i bränslecellerna. Bränsleceller kan vara en mycket grön teknologi om vätet framställs med el. Om man istället måste använda sig a smutsig el för framställningen av väte så är detta inte en grön teknologi. Bränsleceller utvecklades först på 1800 talet som en kuriositet och behöver som sagt tidigare fortfarande utvecklas innan de kommer bli en viktig del av vårt samhälle.
Vi ser in i framtiden
På denna webbsida kommer vi titta närmare på bränsleceller och andra gröna teknologier som kan hjälpa oss bryta vårt beroende av olja och fossilt bränsle. Teknologier som förhoppningsvis skall hjälpa oss att skapa en grönare framtid. Här kommer vi vid sidan av bränsleceller även bland annat titta på solceller, algolja, vågenergi, vindenergi, geotermisk energi och en rad andra lovande teknologier. Vissa av dessa teknologier är redo att använda idag. Andra är än så länge för dyra eller fungerar för dåligt för att fungera. Vi kommer på den sida inte bara diskutera gröna alternativ utan även hur man kan använde dem i sina hem och hur man implementera dem i sitt hem.
Vi kommer titta mer på både den tekniska sidan och hur man kan finansiera sina inköp. Vi kommer titta både på olika typer av lån man kan använda sig av, olika skatteavdrag man kan använda sig av och hur man kan minimera sina räntekostnader. Om man planerar sina gröna investeringar rätt behöver de inte kosta så mycket och kan snabbt betala igen de pengar man lagt ut.
Bränsleceller kan lättas förstå om man tänker på dem som ett mellanting mellan motorer och batterier. På många sätt påminner de om batterier eftersom de genererar energi som tidigare lagrats i dem. I form av det väta som framställts med hjälp av stora mängder energi. Som vi har förklarat tidigare så är bränsleceller helt beroende av el som framställts på annat sätt och lagrats som väte. Men de påminner även mycket om en motor eftersom de bränner ett bränsle för att generera energi. Väte är inte det enda ämne man kan använda i bränsleceller men det är det absolut mest vanliga.
Annons
Teknisk förklaring
En mer teknisk förklaring till hur bränsleceller fungerar är att de omvandlar kemisk energi från ett bränsle till electricitet. Bränslecellen gör detta genom att bränslet (vätet) oxideras vid en anod och sedan reduceras vid en katod. Anoden och katoden är två elektrolytiska ämnen. Anoden är positiv och Katoden negativ. I bränslecellen så förs väte till anoden och syre till katoden (detta är den vanligaste metoden). Detta skapar en en process där elektroner tvingas as passera genom en yttre krets vilket genererar el. Restprodukten av processen är vatten. Bränsleceller kan producera el så länge de har tillgång till väte och syre. En enskild bränselcell kan bara producera en begränsad mängd ström. Man måste därför seriekoppla dem om man behöver skapa en högre strömstyrka. I en bränslecelldriven bil återfinner man t.ex. ett stort antal seriekopplade bränsleceller. Du kan läsa mer om olika bilar so, använder sig av bränsleceller längre ner på denna sida.
En stor fördel med bränsleceller är att processen är mycket effektiv. Nästan 70% av energin omvandlas till el. Detta kan jämföras med förbränningsmotorn där endast 20% av energin kan tas till vara. Resten förloras som värme.
Det finns en lång rad olika typer av bränsleceller såsom Alkalisk bränslecell (AFC), Direktmetanolbränslecell(DMFC), Smältkarbonatbränsleceller (MCFC), Fosforsyrabränsleceller (PAFC), Polymerelektrolytbränsleceller (PEMFC) och Fastoxidbränsleceller (SOFC).
Bränsleceller kan inte bara användas för att generera el utan kan också vara effektiva sensorer som kan upptäcka och mäta en rad olika gaser.
Bränslecellbilar
Bränslecellsbilar är som du förmodligen har förstått om du läst texten ovan elbilar som som får sin elektricitet från väte som används för att generera el i bränslecellerna. Detta ger dessa bilar en lång rad fördelar gentemot
Toyota Mirai. Den första massproducerade bränslecellsbilen.
batteridrivna elbilar. De kan ha mycket längre räckvidd eftersom vätetankens storlek avgör hur mycket energi som bilen kan ha tillgång till. Medan det är mycket dyrt att lägga till extra batterier är det enkelt att använda sig av en större vätetank. Att lägga till fler batterier medför också problematisk extra vikt. Vätebilar kan ha räckvidd liknande eller bortom den som bensindrivna bilar har. Om man får slut på el i en elbil måste man ladda batterierna. Om man får slut på väte kan man fylla på tanken på ett sätt mycket likt hur man fyller på bensin. Allt detta gör bränslecellsbilen till en dröm för många biltillverkare och detta i kombination med gröna däck som har lågt rullmotstånd, får du som ägare det mest ekonomiska och miljövänliga alternativet. Oavsett bil- och bränsletyp så är rätt däck mycket viktigt för din ekonomi och bilens egenskaper.
En av de första försöken att producera en bränslecellsbil gjordes redan 1966 då GM presenterade Electrovan. Denna bil fick dock ingen större spridning p.g.a. av det fanns mycket få platser där man kunde köpa väte. På 1990-talet presenterades en rad koncept bilar och 2002 presenterades Toyota FCHV. Toyota FCHV var tillgänglig på marknaden och kunde köpas på marknaden. Detta gjorde Toyota FCHV till den första moderna bränslecellsbilen att ta sig förbi konceptstadiet. Toyota har nu presenterat Mirai. Mirai (framtid på japanska) visades först under 2014 och kommer bli den först massproducerade bränslecellsbilen när den släpps på marknaden under 2015. Bilen kommer släppas på en lång rad marknaden över hela världen. Bland dessa hittar man Japan, USA och delar av Europa. Bilen kan lagra 122,4 liter vätgas och kommer ha en räckvidd på 480 km. Bilen har en futuristisk design och är mycket vacker.