Hydrogenbrenselceller

Fremtidens strømgenerator

Verden fokuserer mer enn noen gang på å redusere utslippene av drivhusgasser, og vi leter derfor etter alternativer til konvensjonell strøm. Ideelt sett er dette ikke bare renere, men også mer effektivt. En bærekraftig energigenerator som oppfyller disse kravene blir stadig viktigere: brenselcellen.

Etter hvert som brenselcellene blir mer effektive og rimeligere, utvikles de som en ledende teknologi for å produsere ren elektrisk strøm. Brenselceller genererer elektrisk strøm gjennom en elektrokjemisk prosess, noe som betyr at de ikke forbrenner drivstoff som tradisjonelle forbrenningsmotorer. Som et resultat produserer de ikke skadelige utslipp som drivhusgasser eller luftforurensende stoffer.

Busch Vacuum Solutions har bidratt avgjørende til effektiv bruk av denne bærekraftige teknologien ved å lansere den første TÜV-sertifiserte blåseren for hydrogenresirkulering: MINK MH 0018 A-serien. Den er spesialutviklet for pålitelig resirkulering av hydrogen i brenselceller.

Hydrogen brenselcelle-teknologi

I en brenselcelle kombineres hydrogen og oksygen for å produsere strøm, med vann og varme som biprodukter.

En brenselcelle består av to elektroder: en anode og en katode. En membran skiller dem fra hverandre og muliggjør ione-transport fra anode til katode.

Trykksatt hydrogen (H₂) tilføres på anodesiden, og oksygen (O₂) på katodesiden. Hydrogenet reagerer med en katalysator, vanligvis laget av platina, og mister elektronene. Dette gir ionene en positiv ladning, slik at de kan passere gjennom protonutvekslingsmembranen (PEM), for så å reagere med oksygen på katodesiden. På grunn av den negative ladingen blir elektronene tvunget til å gå en annen vei. De strømmer gjennom en ekstern krets, noe som forårsaker elektrisk strøm og driver motoren og lader batteriet, hvis montert. Ved katoden rekombinerer protonene og elektronene med oksygen (O) for å danne vann (H₂O) og varme.

Det er viktig at oksygen ikke diffunderer inn i hydrogensløyfen da dette kan føre til eksplosive forhold. For å forhindre dette injiseres hydrogen i en høyere mengde enn det som er nødvendig for en prosess. Å slippe ut dette overskuddet av hydrogen i atmosfæren ville ikke bare være ekstremt sløsende og uøkonomisk, men også føre til en ineffektiv prosess. I tillegg er det juridiske restriksjoner som regulerer utslippet.

Det overskytende hydrogenet mates derfor tilbake til systemet av en hydrogenresirkulasjonsblåser. Resirkuleringen av hydrogen i slike brenselcellesystemer varierer fra 20 til 70 % av hydrogeninngangsstrømmen, noe som gjør resirkulasjonsblåseren til en nøkkelkomponent for effektiv drift i ethvert brenselcellesystem.