Vattenfall - Så produceras el - bränslecell

Så produceras el i en bränslecell

En bränslecell används för att omvandla kemisk energi i form av ett bränsle och ett oxidationsmedel till elektrisk energi.

Bränslecellen fungerar ungefär som ett batteri, men det finns en viktig skillnad. För att en bränslecell ska fungera måste man hela tiden tillföra bränsle.

Vätgas som bränsle

Bränslet är exempelvis vätgas, metanol eller etanol och oxidationsmedlet är vanligtvis luft eller syrgas. Om bränslecellen drivs av vätgas och luft så reagerar vätgas och syre och omvandlas till elektricitet och värme. Avgaserna består bara av vatten.

Bränslecellen har en anod som är positivt laddad och en katod som är negativt laddad. De sitter på varsin sida av en elektriskt ledande lösning - en elektrolyt. Vid anoden leder man in vätgas i bränslecellen och vid katoden syrgas eller luft.

1. Vid anoden leds vätgas (H₂) in. 2. Vid katoden tillförs syrgas (O₂) eller luft. 3. Vätet delar sig till vätejoner (H+) och elektroner (e-­). 4. Elektronerna vandrar över till katoden via ledaren och bildar en elektrisk ström. 5. Syremolekylen delar sig till syrejoner (O₂-) när den kommer i kontakt med de fria elektronerna. 6. Vätejonerna passerar genom elektrolyten och förenar sig med syrejoner så att vatten (H₂O) bildas.

Amerikansk rymdteknologi

Bränslecellstekniken uppfanns redan i mitten av 1800-talet, men fick sin första praktiska användning i samband med det amerikanska rymdprogrammet ett sekel senare. Det görs stora internationella satsningar på området. Det som bromsar ett teknikgenombrott är att väte inte finns naturligt utan måste tillverkas genom elektrolys med relativt höga kostnader. Vid produktionen av vätgas genom elektrolys används elektricitet, och beroende på hur denna elektricitet har producerats ger denna upphov till koldioxid. Utvecklingen av bränsleceller sker idag inom en rad olika områden, till exempel fordonsdrift, strömförsörjning av portabel elektronik och stationär elgenerering.