Transcript Brændselsceller 2

El-bil 1919
Prius batteri
Litium celler
El/Hybrid-bil.
Porsche hybrid
Brændselsceller.
Brændselscelle BMW.
Historie.
Brændselscellen tager sin begyndelse i det
Amrikanske Gemini rumprogram.
Og er senere blevet brugt i Apolo månelandingerne
og var baseret på hydrogen først.
Brændstof typer til biler
Det mest brugte typer brændstof til biler er flydende brændstof så som methanol og
ethanol. Methanol er meget giftigt og skal behandles med omhu. Ethanol har en
lavere virkningsgrad end Methanol Helt ned til 40%.
Brændstof typer til biler
En anden mulighed er at køre direkte
med brint men det kræver meget stort
tryk eller meget lave temperaturer
hvilket er meget energikrævende.
Opbygning og problematik ved ren brint vil
blive gennemgået efterfølgende.
Cellens opbygning.
Bemærk:
Anode + Katode –
H2 (Brint) indføres på plus
siden og O2 (luft) på minus
siden. Dette giver en elektrisk
ladning og udvikler strøm.
Cellen kan ses som en batteri
der kun kan afgive strøm. En
Brændselscelle kan bruge
flere former for brændstof.
Hydrogen molekyle.
Videre forklaring af brændselscelle.
• En brændselscelle er en transducer , der laver elektricitet ved en kemisk
reaktion af f.eks. brint, metan eller metanol med ilt.
• Den bliver hele tiden forsynet med brint og ilt fra luften
• Brint føres ind i cellen, og tiltrækkes af den negative anode. Anoden har
katalytiske egenskaber, dvs. at den kan spalte brint (H2) til positivt ladede
hydrogenioner (H+) og elektroner. På den anden side af anoden er den
positive katode og imellem dem en ion ledende væske, en såkaldt
elektrolyt.
Celle opbygning i bil.
Film.
Brinttank.
En typisk brinttank der er den i dag mest brugte drift form til en
brændselscelle. Brinten er under tryk for af øge kapaciteten og gøre
den flydende. Alternativt kan brinten nedkøles til -253 grader
hvilket bruger meget energi.
Brændselscelle i bilen.
•
Honda FCX Clarity.
Fordele ved brint/brændselsceller.
Energitætheden er langt højere i brint end i et batteri.
Energitætheder er af afgørende betydning for at el-biler
ikke er nået længere i vores tid.
Tiden det tager at oplagre energien er meget kortere for
brint end i et batteri. Dette problem er til dels løst i dag
og man forventer at det er helt løst inden for de næste 5
år, men det er på bekostning af energi.
Ulemper ved Brint/brændselceller.
Brændselscellen er
meget dyrere at
producere
end batterier og har
desuden betydeligt
lavere WTWvirkningsgrad. Den
primære grund til at
omkostningerne er høje
er at platin, bruges som
katalysator.
Protonudvekslingsmemb Brændselscelle
ranen er også meget
Effektivitet:
dyr.
Udgift:
Well-to-wheel (brønd-til-hjul) WTW
H2=brint
Livscyklus for energien i et
brændselscellekøretøj. Energitab forekommer
ved begge omdannelser.
(WTW) Well to weel.
WTW er omkostningerne fra råstoffet udvindes til det det
overføres til bilens hjul. Udgangspunktet man bruger er fra
en benzindrevet bil hvor det koster 0,13 krone at drive bilen
1 km. I beregningen er der også taget højde for at en
benzinmotor er yderst ineffektiv og kun bruger 20-25 % af
energien drift af køretøjet. I WTW fil benzin indgår
olie, raffinaderi, transport, tankstation, bil.
Forklaring på Grundstoffer.
Sjældne jordartsmetaller:
Element 21, 39 og 57-71
i det periodiske system tilhører denne gruppe.
De kaldes således, fordi de ofte ikke
forekommer i tilstrækkelig koncentreret
mængde i jordskorpen til, at det vil være
økonomisk at udvinde dem.
Platin (lille sølv) er grundstof 78 (Pt)
og selv om det ikke hører til de
sjælende arter er det stadig meget
omkosteligt at udvinde.
Slut