Bränslecellernas Silicon Valley

Bränslecellsteknologin är ett rent och effektivt sätt att generera elektricitet med hjälp av bland annat vätgas som tagits fram ur naturgas eller bioavfall. Teknologin är på stark frammarsch och allt fler större företag ser med intresse på den. Centrum för den globala utvecklingen är Vancouver där 1 200 personer är verksamma inom området i ett drygt 50-tal företag. Här utvecklas såväl nya generationer av bränsleceller som delar av kommande distributionssystem, exempelvis tryckbehållare för att kunna förvara vätgasen. I Vancouver finns förutom företagen även ett institut för bränselcellsinnovationer, NRC, och en aktiv forskning på bland andra University of British Columbia.

Till bussar

Mest känt bland företagen är Ballard som levererat bränslecellerna till de 30-tal vätgasdrivna bussar som på försök kör i ett antal Europeiska städer, bland annat i Stockholm. Miljö & Utveckling bjöds på en tyst tur med en buss hos Ballard. Det handlade om femte generationens buss med bränslecell på taket och en 205-kW motor. Räckvidden är 300 km och vridmomentet mycket bra, enligt företaget.

Ballard är ledande i världen när det gäller större så kallade PEM-bränselceller (Proton Exchange Membrane) och har funnits sedan 1983. Bland ägarna märks Ford och Daimler Chrysler som de också samarbetar mycket med.

– Vi ser en mycket stor framtida potential för bränsleceller och har därför byggt upp en industriell produktionsanläggning från början, berättar marknadschefen Mike Rosenberg. En viktig drivkraft är tillväxten och det växande antalet bilar i Kina som bidrar till att öka det framtida behovet av nya renare motorer. På sikt är jag övertygad om att bränsleceller kommer att ersätta förbränningsmotorerna.

Många fördelar

Han pekar på att bränsleceller har många fördelar förutom att de är rena. Bland annat är verkningsgraden väsentligt högre än för en förbränningsmotor, underhållet är mindre då det saknas rörliga delar. De vibrerar inte heller och den direkta kraften gör att man kan få en mycket snabb acceleration. Den Honda CFX, en småbil, som testas med bränslecell från Ballard har bättre acceleration än en Porche.

– En annan fördel är att motorn kan sitta var som helst i fordonet, konstaterar Mike Rosenberg. Framväxten av en massmarknad dröjer dock. Vi tror att det kommer att finnas tiotusentals bränslecellsdrivna bilar ute på marknaden 2010-2012. När det gäller bussar är utvecklingscykeln tidigare.

Ballard säljer redan idag mindre system med bland annat back up-kraft, men deltar också i försök med fordon i elva länder för närvarande, testprogram som kommer att byggas ut.

Förvaring

När det gäller fordonssidan så handlar det inte bara om att få bränslecellerna att fungera bra, minst lika viktigt är att kunna förvara bränslet vätgas under tillräckligt högt tryck för att få med sig tillräckliga mängder. I närheten av Ballard hittar vi Powertech, ett dotterbolag till det stora regionala energibolaget BC Hydro, där de arbetar just med utveckling av tankar och tankstationer för gas och vätgas.

– För att kunna köra 500 km behövs ungefär fem kilo gas ombord på en bil, berättar Joe Y. Wong, ansvarig för infrastrukturprogrammet hos Powertech. Då krävs ett högt tryck för att tanken inte ska ta för stort utrymme. Idag finns fungerande tankar som klarar 350 bars tryck, men man vill ha tankar som klarar 750 bar i tryck.

Finns framme

Powertech har tagit fram tankar i lätta kolfibermaterial upp till 875 bar som håller på att testas. På vår rundvandring i testområdet ser vi mängder av trasiga tankar som utsatts för skottester och annan åverkan.

– Vi kommer att vara först på marknaden med att lansera tankar för 700 bar kommersiellt, konstaterar Joe Y. Wong. Och det kommer att vara totalt säkra system som inte kan explodera.

Fakta bränsleceller

Bränsleceller är en ren och effektiv elektrokemisk utrustning som levererar kontinuerlig kraft när de förses med bränsle. De har inga rörliga delar och fungerar därför tyst, är långlivade och pålitliga. Vätgas är det renaste bränslet som kan användas till bränsleceller, men även naturgas och biogas går att använda. Genom att använda vätgas hoppas man i framtiden kunna skapa motorer som inte bidrar till växthuseffekten. Dock måste då vätgasen produceras på ett förnyelsebart sätt, till exempel med solceller och vatten. I ett första steg kommer utvinningen främst ske från naturgas. Därefter från biomassa och biologiskt avfall. Även den kemiska industrin producerar ett överskott av vätgas som kan användas.