26.07.2013 Views

O l e T r i n h a m m e r - Fysik

O l e T r i n h a m m e r - Fysik

O l e T r i n h a m m e r - Fysik

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

16<br />

ville få ud, hvis brinten blot var blevet afbrændt.<br />

Virkningsgraden betegnes med η (eta), dvs.<br />

elektrisk energi ud<br />

η =<br />

brændselsenergi i forbrugt brint<br />

Den højst opnåelige virkningsgrad afhænger noget<br />

af temperaturen og lidt af trykket i omgivelserne.<br />

Ved 25 °C og 1 atmosfæres tryk kan 83%<br />

af brændselsenergien i princippet omdannes til<br />

elektricitet. I et traditionelt kraftværk kan det teoretiske<br />

maksimum være 65 %. Her afbrænder<br />

man først brændslet i kedlen, som producerer<br />

damp, der driver en turbine, som trækker en elgenerator<br />

(dynamo). Der er altså større rum for<br />

optimering af brændselscelleteknologien, netop<br />

fordi omdannelsen til elektricitet sker direkte.<br />

Miljømæssige fordele<br />

Den høje teoretiske virkningsgrad for brændsels<br />

celler åbner for et meget langsigtet per spektiv<br />

for en bæredygtig elforsyning uden brug<br />

af fossile brændsler ( kul, olie, gas ), som producerer<br />

drivhusgassen CO 2 . Man vil nemlig<br />

kunne gemme overskudsenergi fra solceller og<br />

vindmøller og andre elanlæg ved at bruge strømmen<br />

til spaltning af vand ved elektrolyse ( fi­gur­<br />

17 ). Det giver brint og ilt, som kan gem mes<br />

uden større tab i stedet for at gemme ener gien<br />

i et traditionelt genopladeligt batteri (akkumulator).<br />

Batterierne kan ikke så godt holde på<br />

ener gien, hvorimod brinten kan gemmes lige så<br />

længe man ønsker og derefter anvendes i en<br />

brændselscelle, når behovet melder sig.<br />

Sær ligt perspektiv er der i udvikling af rever -<br />

si b le celler, dvs. celler, der både kan køre som<br />

brændselsceller og som elektrolyseceller, se<br />

fi­gur­13.­­Når­der­er­overskud­af­elektricitet­isam<br />

fundets energisystem, producerer man brint<br />

Celle V<br />

A<br />

(5)<br />

Figur 17<br />

Et 2V solpanel driver en<br />

elektrolysecelle. Brint og<br />

ilt opsamles i de to cylindre<br />

og brinten gemmes,<br />

til der er behov for elektricitet.<br />

Bemærk, at der<br />

udvikles dobbelt så meget<br />

brint som ilt.<br />

Figur 16<br />

Diagram for undersøgelse<br />

af effektivitet af<br />

en brændselscelle ved<br />

forskellige belastninger.<br />

Først samles strømkredsen<br />

med en bestemt<br />

farve ledninger gennem<br />

hele kredsen, dernæst<br />

indsættes voltmetret<br />

pa rallelt med en anden<br />

farve ledninger (stiplet).<br />

Farveforskellene letter<br />

over blik ket. Man måler<br />

spæn dings for skel, strømstyrke,<br />

tid og brintforbrug.<br />

ved elektrolyse og gemmer brinten. Når der er<br />

under skud af elektricitet vender man processen<br />

i cellen, så den nu forbruger brint og producerer<br />

elek tricitet.<br />

Miljøhensyn har gjort, at man op gennem<br />

1990’ erne begyndte at anvende brændselsceller<br />

både i biler og på kraftværker på forsøgsbasis.<br />

Affaldet ved forbrændingen i en celle til brint<br />

er nemlig rent vand. Vanddamp er ganske vist<br />

også en drivhusgas, men den indgår i naturens<br />

vandkredsløb og “regner ned” igen. På kort<br />

sigt produceres brinten dog fx fra naturgas,<br />

hvor der dannes CO 2 som spildprodukt. Det<br />

må man så gemme. Eller man kan udnytte den<br />

miljøfordel, som den højere virkningsgrad giver<br />

i brændselscelletyper, der kan udnytte kulbrinter,<br />

såsom olie og benzin. Fordelen ved ren<br />

brint i brændselsceller, i forhold til kulbrinter, er<br />

“blot”, at der ikke dannes kuldioxid CO 2 .<br />

For alle brændsler gælder det, at det er klart, at<br />

jo højere virkningsgraden er, des bedre er det<br />

for miljøet, fordi man derved skal bruge mindre<br />

brændsel for at producere en given elektricitetsmængde<br />

eller et givet nyttigt arbej de. Men der<br />

er en anden vigtig miljøfordel ved at udnytte<br />

brændsler i en brændselscelle frem for ved en fri

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!