En av de første praktiske anvendelser av brenselceller basert på deres fordelaktige egenskaper var i det amerikanske måneprogrammet. Tre alkaliske brenselcellemoduler leverte 12 kW hver under Apollo ferdene på 1960-tallet. I 1970 bygde professor Karl Kordesch ved universitetet i Graz, Østerrike, den første offisielt godkjente brenselcelledrevne bilen. Det var en hybrid med en 6 kW alkalisk brenselcelle, blybatterier og en 20 kW elektrisk motor. Siden den gang har de mobile anvendelsesområdene ekspandert til å inkludere det meste av motoriserte fartøy, på land, vann eller i lufta. Ubåter, ferger, fly og mopeder er bare noen få eksempler på aktuelle prosjekter. Brenselceller blir ikke i alle tilfeller implementert som hovedkraft til fremdriftssystemet, de blir også vurdert som nød-strøm/kraft, hjelpekraft eller strøm og varme i kombinasjon med andre systemer. Automobilbransjen er uten tvil den mest aktive aktøren i brenselcellemiljøet, og hvert år investerer de billioner av dollar i forskning og utvikling.  

Hybrid brenselcellebil av Kordesch i 1970.

GM Opel Zaphira Brenselcellebil.

Cryoplane design konsept.

Nesten alle bilprodusenter er involvert i brenselcelleforskning. I løpet av de siste tiårene er det jobbet mye med miljøvennlige alternativer til forbrenningsmotoren. Dette er til dels blitt fremskyndet av nasjonale reguleringer, spesielt i California, USA, hvor ZEV (Zero Emission Vehicle) kravet først ble innført. Sammenlignet med forbrenningsmotorer har brenselceller praktisk talt null utslipp av NO_x og svovelholdige stoffer. Mengden karbondioksid avhenger av drivstoffet, men siden virkningsgraden er høyere for en brenselcelle er det i alle fall mindre enn i en forbrenningsmotor. Raske responstider (akselerasjon) og oppstart er blant de viktigste krav til biler. Høytemperatur brenselceller, som MCFC og SOFC, er ikke egnet på grunn av størrelsen til det totale systemet, driftstemperaturen og den lange oppstartstiden sammenlignet med PEMFC of DMFC. Et problem som har skapt mye bry er oppstart og drift under frysepunktet. Siden polymermembranen inneholder store mengder vann, må man ta forhåndsregler for å forhindre at brenselcellestakken fryser.

På bildet i midten ovenfor kan man se innsiden av Necar 4 fra DaimlerChrysler. Selve brenselcellestakken (i gulvet) er bare en del av det totale systemet. Både luftkompressorer, ventiler, pumper, drivstofftank, gassfuktere og en kontrollenhet med en DC-DC omvandler trengs for å sikre en stabil og sikker drift. Den allerede kompakte formen og lite tilgjengelig plass i dagens biler setter tøffe rammer for integreringen av brenselceller. Flere nye komponenter må spesiallages for å passe inn i systemet. Når det gjelder PEMFC er lagring av hydrogen fortsatt et problem. Verken gass under trykk, flytende gass eller metallhydrider har til nå kunne lagret tilfredstillende mengder drivstoff. Et annet alternativ er å lagre flytende metanol og enten bruke en reformer eller en direkte metanol brenselcelle, men dette har som kjent en lavere effekt tetthet.

Det er mer eller mindre akseptert at brenselceller har vist tilstrekkelige egenskaper i biler. Hovedfokus ligger nå på å forlenge livstiden, forberede produksjon og å redusere kostnadene. De mest kostnadsdrivende faktorene er edelmetallene (katalysator) og polymermembranen. DaimlerChrysler, GM, VW, Volvo, Ford, Toyota, Honda og andre har gått sammen og samlet kreftene med det kanadiske brenselcelleselskapet Ballard i utviklingen av brenselcellebiler. GM annonsere i 2003 at de vil introdusere sine brenselcellebiler i 2010. De neste fem årene vil vise hvem som vinner kappløpet.

Til toppen

Copyright © 2004-2006 Fuel Cell Norway ANS