Mindre tomgång för lastbilar med bränsleceller
För tre år sedan fick chalmersforskarna ett nordiskt uppdrag att effektivisera fastoxid-bränsleceller. Resultaten är så lyckade att Energimyndigheten och Volvo-koncernen nu driver på för att möjliggöra massproduktion.
Bränsleceller är en viktig komponent för att lösa vårt behov av hållbar energi. Nu har ett team materialforskare på Chalmers, som leds av Jan-Erik Svensson, fått i uppdrag av FFI-programmet (Fordonstrategisk forskning och Innovation) att leda Sveriges utveckling av högtemperaturbränsleceller, den typ av bränsleceller som arbetar i spannet 600-800 grader Celsius och som kan drivas av de flesta bränslen.
Forskarnas samarbete med Sandvik Materials Technology och danska bränslecellsföretaget Topsoe Fuel Cells har hittills handlat om att förbättra effektiviteten hos bränslecellerna. Resultatet är en cell som släpper ut klart mindre koldioxid per producerad kilowattimme, kWh, och som har betydligt längre livslängd än föregångaren.
Gruppen får nu ett anslag på nära 7 miljoner kronor för att driva innovationsprocessen vidare mot kommersialisering. För detta har Volvo-koncernen involverats. Projektet ska i ett första led ta fram bränsleceller som är så pass billiga att masstillverka att det blir försvarbart att använda dem för att producera värme och el till hytten i stillastående lastbilar. Tomgångskörningen nattetid kan minska rejält, rent av upphöra.
Möjligheterna öppnades när forskarna började arbeta med nanomaterial.
– Tanken är att vi ska kunna skräddarsy materialets egenskaper. Nyckelkomponenten i bränslecellerna är den bipolära plattan som binder samman cellerna. Idag är den både för dyr och för dålig. Vår forskning har visat att det går att använda nanoskikt för att skräddarsy egenskaperna, säger Jan-Erik Svensson.
Idag används relativt tjockt keramiskt ytskikt i den bipolära plattan som är gjord av stål. Chalmersforskarna byter nu ut det keramiska ytskiktet mot nanometertunna cerium och koboltlager, vilket leder till bättre ledningsförmåga och bättre tålighet mot både korrosion och kromförångning. Utan det tjocka lagret keramik blir de bipolära plattorna lättare att producera. Istället för att belägga en platta i sänder kan stålet beläggas på rulle och sedan formas i efterhand, vilket sänker tillverkningskostnaden drastiskt.
– Våra resultat är generiska. Eftersom vi är en del av ett större forskningskluster kan vi även använda resultateten även i stationära bränsleceller, säger Jan Froitzheim.
Naturgaspannor i miljontals europeiska bostäder skulle kunna ersättas med klart effektivare bränsleceller, som till på köpet levererar el. Var och en kan få ett litet kraftvärmeverk i sin källare.
Uppdraget från Energimyndigheten innebär även att forskargruppen blir ansvarig för att bevaka den här typen av bränslecellsforskning i världen för Sveriges räkning. Planer finns på ett nytt nationellt bränslecellscentrum för att ta till vara kunskap som finns även på andra universitet och högskolor.
FAKTA
Mer om beskedet från Energimyndigheten och FFI: http://www.energimyndigheten.se/sv/Press/Nyheter/Satsning-pa-bransleceller-som-del-i-hallbart-transportsystem/
