Så er det lige før, at Danmark får sin første fabrik til produktion af brændselsceller. Den ligger i Ravnholm ved Lyngby nord for København og er resultatet af mere end 20 års forskning og et næsten lige så langt samarbejde mellem Haldor Topsøe A/S, Risø og flere universiteter.

Snart vil det vise sig, hvordan de mange hundrede millioner af kroner, der gennem årene er investeret i viden og udstyr, bedst omsættes i endnu en fabrik – men næste gang i fuld kommerciel skala.

For fabrikken i Ravnholm er en pilotfabrik, som på trods af en forventet produktionskapacitet på fem MW brændselsceller om året primært skal bruges til at lære, hvordan man kan producere brændselsceller teknologisk og økonomisk optimalt og til at forsyne test- og demonstrationsaktiviteter over de næste tre-fem år.

Ingeniøren var på tur rundt med Søren Primdahl, der er fabrikschef i Topsoe Fuel Cell – det datterselskab i Topsøe-koncernen der er etableret omkring brændselscelleudviklingen. Med otte års forskningserfaring fra Risø og en ph.d. i bagagen er det ham og hans afdeling, der har designet fabrikken, og som over de næste par år skal stå i spidsen for optimeringen af alle de processer, der indgår i produktionen af de færdige celler og stakke:

»Og lige nu er der rigtig mange lavthængende frugter at plukke,« forsikrer Søren Primdahl.

»Vi kigger både på råvarer, leverandørkæden, tekniske processer, automatisering af håndteringen, automatisk kvalitetssikring, substitution af additiver og recycling af scrap.«

Dermed kunne man måske tro, at der er blevet sjusket med designet af fabrikken, hvilket selvfølgelig ikke er tilfældet, for fabrikken er bygget til at blive klogere af:

»Der er ingen idé i at indkøbe endeligt produktionsudstyr, når der endnu er mange spørgsmål, som vi ikke har besvaret. For eksempel hvordan celler kommer til at se ud i sidste ende, og hvilken produktionsteknologi der er optimal til de enkelte trin. Det er blandt andet derfor, vi har modulopdelt produktionen, så hver enkel proces kan optimeres,« forklarer han.

Som eksempel nævner Søren Primdahl de batch-ovne, der bruges til at sintre cellerne, før de skal stables til færdige brændselscellestakke. Her har man stadig brug for mere erfaring med opvarmnings- og afkølingsramper i ovnen, før man kan lægge sig fast på en fuldskala-tunnelovn.

Flere steder i produktionsområdet får Ingeniørens fotograf besked på at holde lidt igen med telelinserne. For selv om der er udtaget et hav af patenter gennem hele udviklingsarbejdet, er der ting, som i stedet for patentering bevares som forretningshemmeligheder.

Det gælder også den tidlige prototype til en færdig brændselscellestak, som vi passerer på vejen. Den er pakket ind i en termoforing, som skal holde overfladetemperaturen nede på cirka 300 grader Celcius.

»Vi gemmer den, så vi kan kigge tilbage på historien og se, hvor vi startede,« griner Søren Primdahl.

En del af hemmeligheden er også, hvordan de enkelte lag bliver lagt på cellerne. I alt består en celle af seks tynde lag med forskellige egenskaber. Ét lag er cellens anode, ét udgør katoden osv. Dertil kommer andre lag af materiale, som pålægges med forskellige teknikker, for eksempel silketryk, tyndfilm eller regulær sprøjtning.

I løbet af 2009 og 2010 skal det fastlægges, hvilke teknikker der på længere sigt er bedst til opgaven i fuldt kommerciel skala.

Når cellerne er samlet i stakke, bliver stakkene pakket ind i et varmeisolerende kabinet, og der bliver monteret tilslutninger til gas, luft og el. Og her stopper så Topsoe Fuel Cells del af arbejdet.

Det er nemlig en del af forretningsplanen, at det er strategiske samarbejdspartnere, som skaber det endelige produkt.

Derfor har Topsoe Fuel Cell indgået en række strategiske samarbejdsaftaler med producenter i blandt andet Europa og USA om det videre udviklingsarbejde:

»Producenterne er vigtige i den videre udformning af produktet og produktionen. Det er jo oplagt, at de i deres testarbejde kan komme med indspil til forbedringer eller nødvendige ændringer, som vi ikke har kunnet forudse alene,« siger Søren Primdahl.

20 års forskning kan virke som lang tid, men det har ifølge Søren Primdahl ikke kun været et spørgsmål om at finde løsninger:

»Markedet har også skullet være modent til, at der kan komme en forretning ud af produktion af brændselsceller. Det ser ud til, at vi er ved at være ved det punkt,« siger Søren Primdahl.

Han fortæller, at Topsoe Fuel Cell ikke er de eneste, som er på vej med kommercielle brændselsceller. Mindst fem virksomheder vil i de kommende år kæmpe om at få fat i verdensmarkedet.

Derfor er det også relevant at få fastlagt, hvad der skal gøres, før en kommende fuldskalafabrik kan gå i drift. En foreløbig vurdering fra Topsoe Fuel Cell går på, at der om tre-fem år vil eksistere et kommercielt marked for brændselsceller til minikraftværker i større eller mindre huse.

Hvis det passer, er opgaven lige nu i praksis at regne baglæns for at fastlægge de rigtige datoer for, hvornår afgørende beslutninger skal træffes: Hvornår skal der købes en grund og søges om bygge- og miljøtilladelse og ikke mindst: Hvornår skal teknologien ligge fast?

Fakta: Brændselscelle til minikraftværk
* Topsoe Fuel Cell udvikler og producerer brændselsceller af typen SOFC, som står for Solid Oxide Fuel Cell. Den type brændselsceller er karakteristiske ved at have en meget høj driftstemperatur, ca. 700-800 grader. I modsætning til for eksempel PEM-brændselscellerne, hvor drifttemperaturen ligger nede på under 100 grader.

* Fordelen ved SOFC er, at de er robuste over for forskellige typer af gas. De kan for eksempel forsynes med naturgas direkte og behøver altså ikke ren brint, som andre typer af brændselsceller. Det giver en stor fordel, hvis de skal fungere som mikrokraftvarmeværker i private hjem, som i forvejen har naturgas lagt ind. Samtidig er virkningsgraden høj; cirka 50 procent af gassens energiindhold kan omformes til el.