Bränsleceller för vätgas

Framtidens kraftgenerator

Med världen mer än någonsin i fokus på att minska utsläppen av växthusgaser letar man efter alternativ till konventionell kraftproduktion. Helst ska dessa inte bara vara rengöringsmedel utan även mer effektiva. En hållbar energiproducent som uppfyller dessa krav blir allt viktigare: bränslecellen.

I takt med att bränslecellerna blir mer energisnåla och billigare utvecklas de som en ledande teknologi för att producera ren elkraft. Elbatterier alstrar ström genom en elektrokemisk process, vilket innebär att de inte förbränner som vanliga förbränningsmotorer. Som ett resultat av detta producerar de inte skadliga utsläpp som växthusgaser eller luftföroreningar.

Busch Vacuum Solutions har gjort en avgörande insats för en effektiv användning av denna hållbara teknologi genom att lansera den första TÜV-certifierade vätgasåtercirkuleringsfläkten: MINK MH 0018 A-serien. Den är speciellt framtagen för pålitlig återcirkulering av väte i bränsleceller.

Vätgasteknologi

I en bränslecell förenas vätgas och syre för att producera el, med vatten och värme som biprodukter.

En vätgas bränslecell betstår av två elektroder: en anod och en katod. Ett membran separerar dem från varandra och tillåter jontransport från anoden till katoden.

Trycksatt vätgas (H ₂) finns på anodens sida, och syre (O₂) på katodens sida. Vätgasen reagerar med en katalysator, vanligtvis av platina, och förlorar sina elektroner. Detta gör att jonerna laddas upp och låter dem passera genom protonbytesmembranet (PEM) för att sedan reagera med syret på katodsidan. På grund av sin negativa laddning tvingas elektronerna att ta en annan väg. De strömmar genom en extern krets, vilket orsakar en elström och driver motorn och laddar batteriet, om sådant finns. Vid katoden rekombineras protoner och elektroner och reagerar med syret (O) och bildar vatten (H₂O) och värme.

Det är viktigt att syrgas inte diffunderar in i vätgasslingan, eftersom detta kan orsaka explosiva förhållanden. För att förhindra detta tillsätts vätgas i en större kvantitet än vad som krävs för processen. Att släppa ut överskottsvätet i atmosfären skulle inte bara vara ytterst slöseri och oekonomiskt, utan också resultera i en ineffektiv process. Dessutom finns det lagstadgade begränsningar som reglerar utsläppen.

Överskottsvätet återförs därför till systemet av en cirkulationsfläkt. Återcirkuleringen av vätet i sådana bränslecellssystem varierar från 20 till 70 % av vätetillförselns flöde, vilket gör cirkulationsfläkten till en nyckelkomponent för effektiv drift i alla bränslecellssystem.