Det finns ungefär två miljarder fordon med förbränningsmotorer på världens vägar så ett byte av bränslekälla för transporter skulle utgöra ett stort steg i kampen mot klimatförändringar. Utvecklingen av vätgas bränsleceller gör att vi nu kan utnyttja vätgas som ett rent, grönt sätt att driva utrustning, såväl liten som stor – bland annat för att göra kollektivtrafiken till ett ännu miljövänligare sätt att ta sig fram. I många städer tar man nu till sig denna nya teknologi och introducerar vätgasdrivna bussar i sin maskinpark för att göra det som en gång var en avlägsen dröm verklighet.
En mångsidig kraftkälla
Vätgasbränsleceller är extremt mångsidiga. Trots att varje cell endast producerar en liten mängd elektricitet kan man, genom att kombinera dem, använda dem för att driva praktiskt taget vad som helst : en dator, ett tåg, ett lokalt kraftverk – och de ger till och med extra effekt på många rymdfarkoster. I fordon erbjuder de flera fördelar jämfört med fossila bränslen. Jämfört med en vanlig förbränningsmotor är omvandlingen från bränsle till energi mycket högre. Till skillnad från fossila bränslen är vätgasbränsleceller mycket rena. De producerar endast el, värme och vatten, vilket resulterar i utsläppsfri transport.För att driva en vätgasbuss används en kombination av bränsleceller och batterier. Ren vätgas pumpas till förvaringscylindrar på ungefär samma sätt som när man tankar en vanlig bil med bensin. Elektriciteten som bränslecellen alstrar laddar fordonets batteripaket. Batterierna lagrar el för extra kraft när det behövs, till exempel vid kraftiga accelerationer eller när man kör uppför en brant backe.
Runt kretsen
En vätgasbränslecell består av tre huvuddelar: två elektroder och ett elektrolytmembran. Väte injiceras vid den negativa elektroden. Varje atom delas upp i protoner och elektroner som tar olika vägar till den positiva elektroden. Elektronerna skapar en elektrisk ström runt en krets, medan protonerna passerar genom elektrolytmembranet. Där rekombineras de och förenas sedan med syret i luften för att skapa vatten och värme.För att förhindra att syre kryper över till minuselektroden och möter vätgasen för tidigt i processen injiceras extra vätgas i kretsen. Detta överskott måste därför tas bort igen. Det skulle vara ineffektivt att bara släppa ut det och det skulle kunna skapa en explosiv atmosfär runt bränslecellen. För att sluta kretsloppet återcirkuleras vätgasen med hjälp av en specialkompressor från Busch. Den samlar upp överflödiga väteatomer vid den positiva elektroden och leder dem tillbaka till starten av processen. Där börjar deras resa om och de delas upp och sammanförs tills de så småningom lämnar processen i form av vatten.