Vad är en bränslecellgenerator?
En bränslecellgenerator är en anordning som genererar elektricitet genom elektrokemiska reaktioner istället för förbränning av bränsle. Även om de ofta är förknippade med ren vätteknologi, kan bränslecellgeneratorer använda en mängd olika bränslekällor, inklusive traditionella fossila bränslen som naturgas. En bränslecellgenerator använder flera bränsleceller grupperade i en "stack" tillsammans med stödkomponenter för att producera elektricitet med önskad spänning och ström. Generatorer som använder bränslecellsteknologi har producerats i en mängd olika storlekar, allt från små bärbara enheter till generatorer med traktortrailer som kan driva små städer.
I hjärtat av alla bränslecellgeneratorer finns bränsleceller som använder elektrokemiska reaktioner snarare än bränning 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 tänder 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 vara synonyma med vätkraft, kan bränsleceller använda traditionella fossila bränslen som naturgas. Ett alternativt bränsle, som biogas eller metan, kan också användas i många utföranden.
En enda bränslecell på egen hand kan inte skapa tillräckligt med el för att vara användbar i de flesta applikationer, så de grupperas ofta i det som kallas en bränslecellstapel. Antalet enskilda celler i en bunt beror på den avsedda användningen av systemet, och en stor bränslecellgenerator kan inkludera flera staplar. Förutom stapeln eller staplarna innehåller generatorn andra komponenter såsom isolering, lagringstankar för bränsle och anordningar som används för att utvinna väte från olika bränslekällor. Om generatorn används för att komplettera eller byta ut det elektriska nätet måste en växelriktare användas för att konvertera likströmmen (DC) som produceras av bränslecellerna till växelström (AC) som används i nätet och hushållsapparater.
Eftersom antalet bränsleceller i en bunt kan variera kan en bränslecellgenerator komma i ett stort antal storlekar. Vissa väldigt små produkter är inriktade på att ladda konsumentelektronik, till exempel mobiltelefoner och bärbara datorer. Bostads- bränslecellgeneratorer, som vanligtvis producerar mellan 1 och 5 kilowatt, används ofta i något som kallas ett kombinerat värme- och kraftsystem (CHP) för att ge ett hem både el och värme. Större enheter av traktortrailer kan användas av verktygsföretag för att mata in extra kraft i det elektriska nätet under perioder med hög efterfrågan. Mobila enheter har producerats för att driva bilar, bussar, ubåtar och till och med rymdskepp.