Mine værktøjer

Center for bæredygtigt brintkredsløb

Overskrift Center for bæredygtigt brintkredsløb
Projektets titel Center for bæredygtigt brintkredsløb
Kontakt DTU Kemi, Erik Christensen, e-mail erc@kemi.dtu.dk, tlf. 4525 2306
Emne Brint
Forskningspulje DSF
Sagsnummer ENMI 2104-07-0041
Tilskud kr. 14.700.000
Slut 2. kvartal 2011
Omtalt i FiB nr 37-2011
Beskrivelse

Siden 2008 har Center for bæredygtigt brintkredsløb arbejdet på at forbedre og effektivisere fremstillingen af brint via elektrolyse. Projektet har især fokuseret på udvikling af nye materialer, som er en forudsætning for at få udbredt teknologien i større skala.

Alle langsigtede visioner om at bruge brint i energiforsyningen omfatter elektrolyse, hvor vand spaltes til ilt og brint ved at tilføre el fra vindmøller og solceller. Der kan enten være tale om elektrolyse af vand mellem to elektroder eller om fotokatalyse, hvor vandet spaltes til brint og ilt ved en kombination af sollys og elektricitet, ligeledes ved anvendelse af elektroder.

Desværre er effektiviteten ved elektrolyse temmelig lav, da der er et betydeligt energitab ved udviklingen af ilt på den ene elektrode. Projektet har derfor fokuseret på at designe og teste nye materialer til elektroden, og har i den forbindelse involveret forskergrupper med forskellige specialer, ligesom industrien har deltaget i test og evalueringen af de nye materialer.

Aktiviteterne har taget udgangspunkt i teknikken kendt fra polymerbrændselsceller (PEM), men der er også arbejdet med andre aspekter af teknikken. Elektrolysen kan i princippet effektiviseres betydeligt ved at hæve arbejdstemperaturen, men det stiller større krav til materialernes holdbarhed. I den forbindelse er der blandt andet blevet udviklet et nyt materiale i form af stålfilt belagt med tantal, der er kendt for at være modstandsdygtig over for korrosion.

Der er arbejdet med vandelektrolyse, især som dampelektrolyse, men der er også udført mere traditionel elektrolyse på flydende vand. Ved dampelektrolyse med forhøjede temperaturer har doping af membranerne med fosforsyre været et vigtigt element, for at de kunne opretholde deres ionledende egenskaber.

Et vigtigt aspekt er nye elektrokatalytiske materialer, som vil kunne erstatte eller reducere den nødvendige mængde af henholdsvis platin og Iridiumoxid, der normalt benyttes i elektroderne ved PEM vandelektrolyse. I den forbindelse er der udført teoretiske beregninger af forskellige materialetyper, ligesom der er demonstreret en betydelig forøget katalytisk aktivitet af nye legeringer af platin og andre metaller. Med hensyn til fotokatalyse er processen blevet forbedret med udvikling af en manganbaseret katalysator.

IRD Fuel Cells har opbygget et testanlæg baseret på PEM teknologien med tilhørende måleudstyr og udfører nu langtidstests af systemets effektivitet og ydeevne.

Links til yderligere information

http://www.hycycle.dk

Handlinger tilknyttet webside