De mest kjente tidlige brenselcelle eksperimenter ble utført i 1842 av en britisk fysiker og advokat, sir William R. Grove (1811-1896). Ved å koble sammen en hydrogen anode og oksygen katode produserte han strøm bare ved hjelp av det utstyret som er vist til høyre. Grove var sannsynligvis den som bygde den første virkelige brenselcellen slik vi kjenner den i dag, men det var en tysk teknolog, Christian Friedrich Schoenbein (1799-1868) som først oppdaget brenselcelle konseptet. Allerede i januar 1839 rapporterte han om strøm som ble dannet ved å kombinere hydrogen og oksygen. Grove jobbet også på den tiden med samme fenomen, og de utvekslet ideer og utvikling de påfølgende årene. Mens Schoenbein fokuserte på den fundamentale delen av denne nye ”oppfinnelsen”, var Grove mer en ingeniør. Den første brenselcelle elektrisitets generatoren ble presentert av Grove i 1844/1845, se figuren nedenfor. Den bestod av 10 celler koblet i serie og ble tilført hydrogen ved hjelp av korrosjon av sink i syre. Dessverre overskygget utviklingen av dynamoen av Werner von Siemens i 1866 oppdagelsen av den lovende brenselcelle energiteknologien.

Wilhelm Ostwald (senere Nobelprisvinner) sa i 1884: ” Brenselceller er en større oppfinnelse for sivilisasjonen enn dampmaskinen og vil snart sette siemens generatorene på museum.” I 1905 presenterte han og Nernst en generell teori om brenselceller. 

På grunn av lett tilgjengelig og store mengder olje og utviklingen av forbrenningsmotoren (Carl Friedrich Benz og Gottlieb Daimler) ble brenselceller nærmest glemt helt frem til midten av det 20. århundre. Gjennom det amerikanske romfartsprogrammet Apollo opplevde brenselceller den første renessansen på 1960-tallet. Den 21. august 1965 var Gemini 5 den første romfergen som benyttet en polymer elektrolytt membran brenselcelle i stedet for batterier. På grunn av bedre ytelse ble alkaliske brenselceller brukt i de senere Apollo ferdene, og de bidro Armstrong og co med elektrisitet da de landet på månen i 1969.

AFC for Apollo ferdene.

Hindenburg ulykken i 1937.

Den første oljekrisen i 1973 førte til den andre renessansen, hvor interessen naturlig nok hovedsaklig var rettet mot store stasjonære kraftverk basert på høytemperatur brenselceller. Brenselcelleutviklingen har blitt bremset av frykten for hydrogen som drivstoff. Det er fortsatt en generell oppfatning at hydrogen er en ekstremt eksplosiv og farlig gass. Mye av denne troen stammer fra 1937, da det hydrogenfylte luftskipet ”Hindenburg” tok fyr og styrtet i Lakehurst, USA. 35 av de 97 passasjerene døde i hva alle trodde var en hydrogeneksplosjon. Den egentlige grunnen for brannen var den eksplosive malingsblandingen utenpå luftskipet, en kombinasjon av aluminium, jern og oksygen. Flesteparten av de som døde omkom da de hoppet ut av luftskipet og ikke av selve brannen. I motsetning til de fleste andre stoffer er hydrogen lettere enn luft, noe som medfører at det fortynnes raskt til en ikke-eksplosiv blanding hvis en lekkasje oppstår. Hydrogen er heller ikke giftig og er mindre eksplosjonsfarlig sammenlignet med bensin og andre vanlige drivstoff.

Forurensingsproblemer og fokus på miljøet de siste tiårene har økt populariteten til fornybare energikilder. Sammen med andre rene energiteknologier som sol-, vann- og vindkraft, har brenselceller opplevd en økt interesse fra både regjeringer og industri over hele verden. Bekymringer om høye CO₂ utslipp og dens betydning for den globale oppvarmingen har spesielt tvunget bilindustrien til å se på alternativer til dagens forbrenningsmotor. Flere milliarder dollar blir investert i forskning og utvikling hvert år. Prototyper for alle slags applikasjoner er presentert for å vise de teknologiske og økonomiske mulighetene. Men, det er fortsatt et stykke å gå før en bred markedsintroduksjon av brenselceller er mulig. Det spås imidlertid at bærbar elektronikk blir først ute med integrering av brenselceller om et par år og at automobilindustrien følger etter rundt tiårs-skiftet.

Fremtidig ”Hydrogensamfunn-visjon” fra Statoil.

Kilde for oppdagelsen av brenselceller:

”The birth of the Fuel Cell 1835-1845”, Ulf Bossel, The European Fuel Cell Forum, Switzerland, 2000.

Til toppen

Copyright © 2004-2006 Fuel Cell Norway ANS