Brenselceller

Brenselcelleteknologien kan bidra til mer effektiv og miljøvennlig energibruk. I en brenselcelle omdannes drivstoffet direkte til elektrisitet ved hjelp av luft i en elektrokjemisk prosess. Drivstoffet kan være hydrogen, naturgass, andre hydrokarboner eller alkoholer. Med hydrogen som drivstoff produserer brenselcellene kun vann. Virkningsgraden for en brenselcelle kan være mye høyere enn tradisjonell kraftproduksjon gjennom forbrenning. Selv med karbonholdige drivstoff muliggjør lav driftstemperatur og høy effektivitet betydelige reduksjoner i lokale utslipp av CO2, NOx, CO og VOC. Uten bevegelige deler har framtidens velutviklede brenselceller klare fordeler mht. redusert vedlikehold, mindre støy og økt pålitelighet. I et framtidsscenario der en økende del av energien kommer fra fornybare kilder, og hydrogen fungerer som energibærer, forventer man at brenselcellene vil bli den mest sentrale teknologien for sluttbruk i flere ulike markedssegmenter.

Utfordringene ved brenselceller ligger stort sett på begrenset levetid og høye kostnader. SINTEF kan tilby en rekke tjenester innen dette området.
Viktige stikkord er:

  • Lavtemperatur-brenselceller
    PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cells) og AFC (Alkaline Fuel Cells med hydrogen som drivstoff)
    • materialutvikling (bipolare plater, elektrodeframstilling)
    • mikro-modellering
    • avansert testing av enkeltceller og små stacker
    • prototyp-utvikling
  • Høytemperaturbrenselceller
    SOFC (Solid Oxide Fuel Cells) for direkte omsetning av naturgass)
    • materialutvikling (keramiske komponenter, bipolare plater)
    • teststasjon for enkeltceller
    • mikro-modellering
    • stack-modellering
    • system-modellering (SOFC+Gassturbin-løsninger, prosess og dynamisk oppførsel)
       
  • Studier av brenselceller og deres samspill med andre komponenter i energisystemet, spesielt for stasjonære og maritime anvendelser.
  • Kompetanseheving gjennom kursing tilpasset industrien.
  • Markedsstudier

Markedssegmenter for Brenselceller

Innen 10 år forventes brenselcellene å kunne konkurrere med forbrenningsmotoren og innta deler av personbilmarkedet. Brenselceller (med metanol som drivstoff) har også potensial som batterierstatning for bærbar elektronikk (med metanol som drivstoff) og mindre stasjonære installasjoner (drevet på naturgass). Det forventes at introduksjon i disse markedene kan realiseres før serieproduksjon av brenselceller for personbiler fordi pris på konkurrerende teknologi er langt høyere i disse markedssegmentene som vist i figuren under.


Publisert 1. juli 2008