Vad är en bränslecellsgenerator?

En bränslecellsgenerator är en anordning som genererar elektricitet genom elektrokemiska reaktioner istället för förbränning av bränsle. Även om de ofta förknippas med ren väteteknik, kan bränslecellsgeneratorer använda en mängd olika bränslekällor, inklusive traditionella fossila bränslen som naturgas. En bränslecellsgenerator använder flera bränsleceller grupperade i en ”stack” tillsammans med stödjande komponenter för att producera elektricitet med önskad spänning och ström. Generatorer som använder bränslecellsteknik har tillverkats i en mängd olika storlekar, allt från små bärbara enheter till generatorer i storlek med traktor och släp som kan driva små städer.

Kärnan i alla bränslecellsgeneratorer är bränsleceller, som använder elektrokemiska reaktioner snarare än förbränning av bränsle för att producera elektricitet. Detta gör bränslecellstekniken mycket renare än konventionella generatorer, som producerar biprodukter som aska, koldioxid och smogbildande föroreningar när de antänder och bränner bränsle. Det finns många typer av bränsleceller och en mängd olika material kan användas i deras konstruktion, men grundprincipen förblir densamma: en bränslekälla utlöser flera kemiska reaktioner med komponenter i bränslecellen för att producera elektroner. Även om de ofta anses synonyma med vätekraft, kan bränsleceller använda traditionella fossila bränslen som naturgas. Ett alternativt bränsle, som biogas eller metan, kan också användas i många utföranden.

En enskild bränslecell kan inte skapa tillräckligt med elektricitet för att vara användbar i de flesta applikationer, så de grupperas ofta i vad som kallas en bränslecellstack. Antalet individuella celler i en stack beror på den avsedda användningen av systemet, och en stor bränslecellsgenerator kan inkludera flera stackar. Utöver traven eller staplarna innehåller generatorn andra komponenter som isolering, lagringstankar för bränsle och anordningar som används för att utvinna väte från olika bränslekällor. Om generatorn används för att komplettera eller ersätta elnätet, måste en växelriktare användas för att omvandla den likström (DC) som produceras av bränslecellerna till växelström (AC) som används i elnätet och hushållsapparater.

Eftersom antalet bränsleceller i en stack kan variera, kan en bränslecellsgenerator komma i många olika storlekar. Vissa mycket små produkter är inriktade på att ladda hemelektronikenheter, såsom mobiltelefoner och bärbara datorer. Bostadsbränslecellsgeneratorer, som vanligtvis producerar mellan 1 och 5 kilowatt, används ofta i något som kallas ett kombinerat värme- och kraftsystem (CHP) för att förse ett hem med både el och värme. Större enheter i traktor-släpstorlek kan användas av energibolag för att mata in extra kraft till elnätet under perioder med hög efterfrågan. Mobila enheter har tillverkats för att driva bilar, bussar, ubåtar och till och med rymdfarkoster.