/energi

Britiske forskere: Brint kan fremstilles ti gange mere energieffektivt med plasma

Britiske forskere vil skære energiforbruget ved brintproduktion ved at bruge plasma, der kan sænke temperaturen under processen fra over 800 celcius-grader til omkring 100. Det kan gøre brintdrevne brændselsceller mere attraktive, vurderer forskerne, der mener, at selv private kan benytte teknologien.

Af Mikkel Meister, søndag 09. nov 2008 kl. 12:00

Forskere ved Manchester Universitet i England arbejder på en ny metode til produktion af brint, der kan skære den påkrævede energi til processen ned med en faktor ti.

Det kan potentielt set bane vejen for konkurrencedygtige og energieffektive måder at forsyne brændselsceller, skriver Business Green.

Forskerne vil undersøge en proces kaldet plasma-reformering, som de mener kan sænke temperaturen, der kræves til brintproduktion.

I dag produceres brint typisk ved damp-reformering, hvor der anvendes katalysatorer på en blanding af metan og damp ved højtryk og temperaturer mellem 800 og 1.000 grader Celcius.

Problemet er energiforbruget
Det kræver store mængder energi at nå så høje temperaturer, og dermed sættes det ellers så energivenlige udgangspunkt for brændselsceller et skridt tilbage.

»Brændselsceller er allerede nu ret gode, så problemet ligger i at producere brinten. Hvis brinten skal vinde frem, har vi brug for mere effektive og prisbillige måder at producere og fremstille gassen på,« siger professor Christopher Whitehead, der leder forskningsprojektet.

Han hævder, at plasma-reformering kan skære op til 90 procent af energiforbruget forbundet med fremstillingen af brint ved at sænke temperaturen til omkring 100 grader Celcius.

Plasmaer er delvist ioniserede, elektrisk ledende gasser. Ifølge professor Whitehead kan brint fjernes fra metanen ved relativt lave temperaturer, når plasmaet undergår elektrisk afladning.

»Enhver proces, der kan nedbringe arbejdstemperaturerne, har store fordele, og vi mener, at plasma kan få temperaturen ned fra over 800 grader til omkring 100 grader,« siger professoren.

Christopher Whitehead påpeger, at teknologien lige nu er påvist i lille målestok, men han er sikker på, at en velfungerende udgave af teknologien kan være færdigudviklet inden for fem år.

Skalerbar teknologi
Teknologien vil ifølge professoren være meget skalérbar og dermed kunne afhjælpe nogle af de problemer med distribution af brinten, som flere eksperter ser som den største udfordring for gassens brug i brændselsceller til husholdninger og transportmidler.

»Fordi du ganske enkelt kan starte og stoppe processen, kan den bruges i små generatorer i folks hjem, hvor de kan lave naturgas om til brint natten over til brug i deres biler,« siger Christopher Whitehead.

Forskningen er en del af et nyt britisk projekt til 46 millioner kroner, der skal undersøge og udvikle nye metoder til produktion og lagring af brint.



09. nov 2008 kl 13:00

Jørgen Asmussen

Metan

I stedet for at bruge metan gassen som brændsel, så vælger man at splitte den ad for at få brinten ud... Hvor praktisk. Hvad er der med folk der tror at brint er den hellige gral for energi? Det er jo ikke andet end en energibærer og en meget elendig en tilmed netop pga fremstillingsprocessen samt opbevaring under tryk og kulde som også koster energi. Olieprodukter, ethanol og methanol mere praktiske da disse er flydende ved de tempereaturer vores klode holder sig indenfor og kræver derfor ikke ekstra energi for opbevaring. Hvorfor ikke forske i noget der rent faktisk er flydende ved klodens temperaturer og som så enten kan hældes på en optimeret forbrændingsmotor med generator eller på en brændselscelle i stedet for at prøve at gøre brint til mere end det egentlig er?


09. nov 2008 kl 13:15

Bjarke Mønnike

Re: Metan

Ja man overraskes af og til.

Men man er jo også nødt til, at forholde sig til, at energiomsætningsmåder ikke er politikeres stærke side......så hvis en professor ønsker flere midler, så er forklaringen da til et 12 tal.

Dette er jo en forklaring der ville gå rent ind, hos en som vor klimaminister, hvis hun ønskede, at udstødningen fra et køretøj var ren H2O. For at det skulle kunne hænde, ville man være nødt til at anvende brint.


09. nov 2008 kl 14:25

Daniel Nielsen

Hvorfor ikke elektrolyse?

Jeg har aldrig rigtig forstået, hvor man dog ikke benytter elektrolyse af vand. Det kan vel ikke bruge MERE energi?


09. nov 2008 kl 14:27

Bjarke Dalslet

Grunden til brint

Grunden er ganske simpel - når kulholdige energibærere oxideres i en brændselscelle vil der deponeres diverse forbindelser på anoden der over kortere eller længere tid slår brændselscellen ihjel. Dette slipper man for med en ren brintgas. Jo lavere temperatur brændselscellen opererer ved jo større er deponeringsproblemet, så hvis man skal have en lille langtidsholdbar celle kommer man mig bekendt ikke uden om brint.

Så der er skam også tekniske grunde til at man kigger på brint. Hvilken energibærer der viser sig at være den bedste i sidste ende afhænger både af anvendelsen og af hvilke tekniske fremskridt man gør sig i den nære fremtid.


09. nov 2008 kl 16:01

Thomas Jørgensen

Re: Grunden til brint

Topsoe fuel cell forsker i SOFC. De kan operere med en lang række kulholdige forbindelser, både methan og methanol. De kører dog ved en høj temperatur.

Det er meningen at de skal erstatte generatore i lastbiler og skibe og stå som små kraftværker i hjemmene.

Af hvad jeg ved er der ikke problemer med holdbarheden på cellerne.


09. nov 2008 kl 17:50

Bjarke Dalslet

SOFC

Det er også et problem for SOFC celler, specielt dem der opererer under 850C - selv om problemet er langt større for PEM-celler. SOFC cellerne dør stille og roligt over tusinder af timer. Urenheder som f.eks. svovl har også en negativ effekt.

Tommelfingerreglen om at SOFC kan klare næsten hvad som helst holder derfor kun sammenlignet med PEM celler. Også SOFC celler kører bedst i ren brint.

Det skal lige siges at det er et par år siden jeg beskæftigede mig med emnet - og der var en heftig udvikling allerede den gang. Det er meget muligt at tingene ser bedre ud nu for kulfyret SOFC!


09. nov 2008 kl 20:33

Jais Knudsen

Er brintproblemet ikke oplagring?

Jeg negligerer ikke behovet for at forske i produktion af brint, men hvis brint skal anvendes bæredygtigt, kan det vel primært fremstilles ud fra vand.

Endvidere er brint som drivmiddel vel næppe brugbart i større målestok, før vi finder en metode til at tanke og opbevare det, som kan konkurrere med nutidens flydende brændsler i simplehed og prisbillighed. Eller hvad?


10. nov 2008 kl 09:14

Søren Koch

Re: Er brintproblemet ikke oplagring?

Ja Jais, du har helt ret, hele ideen om 'Brintsamfundet' er dødfødt, Brint er som nævnt en energibærer, og set ud fra vægt en god en, men når man ser på vægtfylden, så er benzin, ethanol, methanol, diesel mm langt bedre..

Det er så også derfor at der forskes meget i at lave methanol direkte via elektrolyse så man kan undgå at skulle håndtere brinten samt at lave brændselsceller der kan køre derekte på methanol (der kan laves ud fra systesegas, en blanding af CO og H2)

SOFC kan i den henseende køre derekte på syntesegas som også nemt kan laves ud fra methanol.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk