Slik fungerer brenselcellen

I teorien er brenselcellen svært ukomplisert. Putt hydrogen på tanken, la hydrogenet reagere med luft og vips - du har en motor som produserer kraft og kun spytter ut vann.

Skjematisk fremstilling av en brenselcelle. Vis mer


I virkelighetens verden er det selvsagt ikke fullt så enkelt. Men fordi vi heldigvis slipper å bære ansvaret for å utvikle en fungerende brenselcelle-motor, så fortsetter vi å surfe litt på overflaten.

Motsatte av elektrolyse

Ved elektrolyse splittes vann - H20 - i sine to bestanddeler; hydrogen og oksygen. I en brenselcelle skjer det motsatte. Med andre ord - hydrogen og oksygen ledes sammen og blir til vann.

Det geniale er at det i samme slengen kan produseres energi. Som for eksempel kan brukes til å motorisere en bil.

Fire hovedbestand-deler

Hvis vi skal våge oss på en litt mer vitenskapelig forklaring, kan vi begynne med å beskrive de fire hovedelementene i en brenselcelle - anoden, membranen, katalysatoren og katoden.

Anoden

Hvis vi tenker oss brenselcellen skjematisk, finner vi i den ene enden en anode (negativ). Hydrogenet føres inn i brenselcellen via anoden og spres på dennes overflate.

Katoden

Toyota FINE-S Vis mer


I den andre enden finner vi en katode (positiv). Luft (oksygen) føres inn i brenselcellen via katoden og spres utover overflaten.

Membranen/katalysatoren

Mellom anoden og katoden finner vi en såkalt Proton Exchange Membrane (PEM), som vi for enkelhets skyld velger å kalle en membran. Membranen inneholder positivt ladede ioner og blokkerer elektroner fra å passere. Membranen fungerer også som en katalysator.

Hydrogenet spaltes

Får å få futt i motoren, som arbeider ved rundt 80 grader, presses hydrogenet mot katalysatoren. Der spaltes hydrogenet i to positive hydrogen-ioner og to negative elektroner.

Hydrogen-ionene slipper gjennom membranen og forenes med oksygenet på den andre siden, i katoden. Elektronene derimot, stanses av membranen og ledes i stedet gjennom en annen og lukket elektrisk krets der de skaper energi. Deretter føres også de til katoden, der de møter oksygenet og sine gamle venner hydrogen-ionene. Sammen danner disse krabatene vann.

Brenselcelle-stabler

Chrysler Natrium, basert på en Voyager. Vis mer


Én brenselcelle skaper alene svært små mengder strøm. En brenselcelle-motor beregnet for biler består derfor at en rekke brenselceller, satt sammen i såkalte stacks, eller stabler.

Elbil med medbragt drivstoff

Fordi brenselcellen produserer strøm, minner brenselcelle-bilen mye om en elbil. Den store forskjellen er at brenselcelle-bilen ikke må stoppe for å lade "batteriene". I stedet forsyner brenselcellene seg av medbragt hydrogen.

Relaterte artikler:

  • Første hydrogenstasjon på plass
  • Hydrogen-stempelmotoren
  • TEST: Toyota Prius
  • Hybrid-bilen
  • El-motoren
  • LPG-motoren (propan)
  • CNG-motoren (naturgass)
  • FAKTA: LPG og CNG