Brintbrændselsceller

Fremtidens el-generator

Verden fokuserer mere end nogensinde før på reduktion af udledningen af drivhusgasser, og derfor søger vi at finde alternativer til konventionel elproduktion. Ideelt set er disse ikke kun renere, men også mere effektive. En bæredygtig energiproducent, der opfylder disse krav, får stadig større betydning: brændselscellen.

Efterhånden som brændselscellerne bliver mere effektive og billigere, dukker de op som en førende teknologi til produktion af ren elektricitet. Brændselsceller producerer strøm gennem en elektrokemisk proces, hvilket betyder, at de ikke forbrænder brændstof som almindelige forbrændingsmotorer. Som følge heraf producerer de ikke skadelige udledninger som drivhusgasser eller luftforurenende stoffer.

Busch Vacuum Solutions har bidraget afgørende til effektiv brug af denne bæredygtige teknologi ved at lancere den første TÜV-certificerede brintrecirkulationsblæser: MINK MH 0018 A-serien. Den er specielt udviklet til pålidelig recirkulation af brint i brændselsceller.

Brintbrændselscelleteknologi

I en brændselscelle blandes brint og ilt for at producere elektricitet med vand og varme som biprodukter.

En brintbrændselscelle består af to elektroder, en anode og en katode. En membran adskiller dem fra hinanden og muliggør iontransport fra anoden til katoden.

Brint under tryk (H₂) tilføres fra anodesiden og ilt (O₂) fra katodesiden. Brinten reagerer med en katalysator, der normalt er fremstillet af platin, og mister sine elektroner. Dette giver ionerne en positiv ladning, så de kan passere gennem protonudvekslingsmembranen (PEM) og derefter reagere med ilten på katodesiden. På grund af deres negative ladning tvinges elektronerne til at tage en anden vej. De løber gennem et eksternt kredsløb, der skaber elektrisk strøm og driver motoren og oplader batteriet, hvis det er til stede. Ved katoden rekombinerer og reagerer protonerne og elektronerne med ilten (O) for at danne vand (H₂O) og varme.

Det er vigtigt, at ilt ikke diffunderer ind i hydrogenkredsløbet, da dette kan skabe eksplosive tilstande. For at forhindre dette indsprøjtes hydrogen i en større mængde end nødvendigt til processen. Udløsning af denne overskydende brint i atmosfæren ville ikke kun være ekstremt spildbart og uøkonomisk, men også resultere i en ineffektiv proces. Derudover er der lovmæssige restriktioner, der regulerer emissionen.

Den overskydende brint føres derfor tilbage til systemet af en brintrecirkulationsblæser. Recirkulationen af brinten i sådanne brændselscellesystemer varierer fra 20 til 70 % af den tilførte brintstrøm, hvilket gør recirkulationsblæseren til en nøglekomponent for effektiv drift i ethvert brændselscellesystem.