VÄTGAS TILL TRANSPORT

Vätgas (H2) som energibärare till bränslecellsfordon är en välkänd teknik som nu äntligen börjar få genomslag i den praktiska verkligheten.

Det handlar om alla typer av transportfordon – personbilar, bussar, lastbilar, arbetsmaskiner, fartyg, men också stationära installationer för exempelvis elgenerering.

HÖG VERKNINGSGRAD – EFFEKTIVA TRANSPORTER

Till skillnad från fossila drivmedel (bensin, diesel etc) är verkningsgraden i bränslecellenhetens kemiska ”förbränningsprocess” betydligt högre än hos fossila bränslen.

Det gör att en tankning vätgas ger upp till 1 000 km transportsträcka för en fullastad lastbil. Ett kg vätgas motsvarar ca 3,7 l diesel  och det krävs inte mer plats för bränsletanken på en vätgas-lastbil jämfört med en lastbil som drivs med fossila bränslen.

Energieffektiviteten i en bränslecelldriven bil gör att körsträckan blir längre jämfört med traditionella drivmedel. Jämfört med batteridrift blir körsträckan ännu längre, trots att verkningsgraden för batteridrift är högre. Detta beror på att bilens batterikapacitet är den begränsade faktorn.

Tiden för att tanka ett bränslecellsdrivet personfordon med vätgas ligger mellan 3 – 5 minuter jämfört med ett batteridrivet fordon som tar mellan 30 minuter och 12 timmar att ladda fullt, beroende på laddstationens kapacitet.

VÄTGASBILEN ÄR ENKEL OCH DRIFTSÄKER

Vätgasbilen har många likheter med en elbil. De är båda tystgående, avger inga giftiga avgaser och behöver ingen växellåda. Det finns dock ett antal skillnader. Vätgasbilen har inget behov för ett tungt och skrymmande batteri, utan tillverkar själv den ström som behövs. Det enda som behövs är en vätgastank och en bränslecell. Bränslecellen är vätgasbilens hjärta och omvandlar vätgas till el, värme och vattenånga. Elen som uppstår används sedan för att driva en elmotor och laddar även bilens batteri som ger extra kraft vid behov. 

VÄTGASBILENS BRÄNSLECELL

Hur fungerar då bränslecellen? Det är en ganska teknisk historia, men enkelt förklarat så omvandlar bränslecellen vätgas och syre till elström, värme och vatten med hjälp av en kemisk reaktion. Vätgasen tillförs från vätgastanken, och syret tas direkt från luften.
Mer komplext beskrivet så består en bränslecell av en anodsida och en katodsida, som separeras med ett PEM-membran. På anodsidan delar en katalysator upp väteatomerna i positiva joner, även kallade protoner, och negativa joner, även kallade elektroner. Både protoner och elektroner dras naturligt till katoden som befinner sig på andra sidan av membranet, men elektronerna kan inte passera membranet utan tar en annan väg via en elektrisk krets. När elektronerna passerar den elektriska kretsen genereras elektrisk ström som driver bilens elmotor. På katodsidan förenas sedan elektronerna med protonerna samt sammankopplas till syrgas från luften. Den kemiska reaktionen ger vatten och värme. 

Bränslecellen består av hundratals membran som är staplade tillsammans för att skapa tillräckligt med el för att driva ett fordon. Bränslecellen genererar tillräckligt med elektricitet för att driva vätgasbilen vid normal körning, men kompletteras med ett extra batteri som används vid behov av extra kraft. Batteriet laddas av överskottsenergi som uppstår då bränslecellerna producerar mer elektricitet än vad fordonet förbrukar. Batteriet laddas dessutom med hjälp bromskraftåtervinning

LÄR DIG MER OM VÄTGAS