Bränslecellen gör el av vätgas

Vätgas kan omvandlas till el utan att brinna – och driva en bil med vatten som reaktionsprodukt. I Vetenskap & Utvecklings artikel”Bränslecellen: el ur gas, utan förbränning” förklaras hur tekniken fungerar och varför bränslecellen och batteriet snarare är samarbetspartner än utbytbara delar.

Här handlar det inte om en enskild ny studie, utan om en teknikgenomgång med underlag från bland annat USA:s energidepartement. Källorna omfattar också forskarna R. Lan och S. Taos arbete om ammoniak som bränsle från 2014. Någon studieomfattning i form av försök eller deltagarantal redovisas inte.

I bilarnas vanliga bränslecell hjälper en katalysator till att dela vätgas i protoner och elektroner. Protonerna passerar ett membran, medan elektronerna leds genom en yttre krets. Där blir deras rörelse användbar ström. På andra sidan membranet bildas vatten när syre, protoner och elektroner möts.

Hundratals celler kopplas samman för att ge tillräcklig spänning. Runt dem behövs bland annat luftförsörjning, kylning och reglering av gasflöden.

Tekniken används redan i serietillverkade bilar som Toyota Mirai. Möjliga fördelar är snabb tankning och bränsle för långa körpass, förutsatt att fungerande tankstationer finns tillgängliga.

Ett mindre batteri hjälper normalt till vid acceleration och tar vara på bromsenergi. Bränslecellen kan därmed sköta den uthålliga elproduktionen medan batteriet möter snabba effektbehov.

Andra celltyper kan använda fler bränslen. Vissa högtemperatursystem passar bättre för jämn, långvarig elproduktion än för personbilar.

Vätgasen måste först framställas, och energi går förlorad längs vägen. Därför behöver nyttan bedömas från produktion till drivhjul, inte bara inne i cellen.

Även hållbarhet, fuktbalans och säker lagring ställer krav. Kolhaltiga bränslen ger dessutom koldioxid. Möjligheten ligger alltså inte i en universell batteriersättare, utan i att välja rätt teknik för rätt uppgift.

Vill du veta mer om forskningen?

Läs hela artikeln hos Vetenskap & Utveckling.