Hur fungerar bränsleceller?

PEM-bränsleceller

PowerCells bränsleceller byggs kring lågtemperaturpolymerelektrolytmembran (PEM) och producerar el och värme från vätgas och luft och vatten som enda utsläpp. Dessa PEM-bränsleceller karaktäriseras av hög effekttäthet samt snabba start- och svarstider, vilket gör dem lämpliga för ett brett spektrum av olika användningsfall.

PEM-bränsleceller är elektrokemiska apparater som tillvaratar den större delen av den kemiska energin från reaktionen där vätgas och syre (vilket tas från den omgivande luften) bildar vatten. Genereringen av elektrisk effekt sker genom att reaktionen delas upp i två olika reaktionskammare, anslutna via en protonström över ett protonledande membran och en yttre elektrisk krets. Det mesta av energin som frigörs i reaktionerna används i den yttre kretsen för att driva olika typer av elektrisk utrustning. Den del av energin som inte omvandlas till elektricitet i bränslecellen överförs till en kylvätska, där den istället kan användas för uppvärmning vilket ger en mycket hög totalverkningsgrad.

Bränslecellsstacken

I en så kallad bränslecellstack kopplas ett antal celler ihop för att matcha de spännings- och effektnivåer som krävs i olika typer av applikationer. Energiomvandlingen i PowerCells bränsleceller sker i hållbara och effektiva membranelektrodaggregat som är omslutna av kompakta och lätta bipolära metallplattor. De bipolära plattorna fördelar vätgas, luft och kylvätska över cellerna, samt kopplar ihop enskilda celler med varandra. Vätskekylningen av PowerCells bränslecellstackar möjliggör kompakt integration av höga systemeffekter. En bränslecellstack är dock i sig en helt passiv komponent som måste integreras i ett bränslecellsystem för att generera kraft.

Bränslecellsystemet

En bränslecellstack fungerar inte fristående utan är beroende av olika hjälpkomponenter såsom kompressorer, pumpar, sensorer, ventiler och elektriska komponenter som förser bränslecellstacken med nödvändig tillförsel av vätgas, luft och kylvätska. Dessa komponenter anordnas i ett så kallat bränslecellssystem som också intefattar en integrerad styrenhet vilken implementerar en säker och tillförlitlig drift.

När bränslecellsystemet nyttjas i en slutapplikation krävs ytterligare kringutrustning, som exempelvis kraftelektronik, växelriktare, batterier, bränsletankar, radiatorer, ventilation och skåp.

Kontakt

  • Dr. Thomas Tingelöf
    CTO
    Technology

    Why PowerCell technology

    Technology

    Patents