Gorivne celice

Učinkovita tehnologija za prihodnost

Čeprav je ta inovativna tehnologija še v razvoju, bo kmalu postala del vsakdana. Podobno kot naprave SPTE tudi gorivne celice s t. i. »hladnim zgorevanjem« proizvajajo toplotno in električno energijo. Toda ta pretvorba energije se ne izvaja po mehanskem, temveč po elektrokemičnem načinu, kar prinaša še večjo učinkovitost. Tehnologija gorivnih celic bo po pričakovanjih tržno dozorela v naslednjih letih. V nadaljevanju se lahko seznanite z novostmi na področju raziskav in prvih preizkusov v praksi.

Način delovanja gorivne celice

Naprave na gorivne celice izkoriščajo preprosto načelo, ki se ga verjetno vsi spomnimo iz kemije – gre za elektrolizo, ki poteka na »obrnjen« način. Vodik ima namreč naravno tendenco, da v stiku s kisikom reagira v vodo.

V nadzorovanih pogojih pride brez zunanjega dovajanja energije do »reakcije pokalnega plina«. Ta proces imenujemo »hladno zgorevanje«. Med procesom nastajata električna energija in toplota.

Kako nastane energija za ogrevanje

Gorivno celico sestavljata dve elektrodi – anoda (negativni pol) in katoda (pozitivni pol). Elektrodi ločuje elektrolit s trdno membrano, prepustno za ione. Elektrodi sta preplasteni s katalizatorjem, na primer iz niklja ali platine. Ko se anodi dovaja vodik, se ta loči na elektrone in protone.

Zunanji tokokrog izkorišča proste elektrone v obliki koristnega električnega toka. Protoni prehajajo skozi elektrolit h katodi. Na katodi se potem kisik iz zraka veže z elektroni iz zunanjega tokokroga in protoni. Pri tem se oddajata voda in toplota.

Nato se lahko med katodo in anodo ustvari napetost. Če elektrodi povežemo med seboj, prehajajo elektroni z anode na katodo in tako ustvarjajo pogonsko energijo. Reakcijsko toploto lahko dodatno izkoristimo za ogrevanje. Vodik lahko dovajamo neposredno ali s parno preobrazbo iz zemeljska plina.

Preizkusi v praksi

Prihodnost je pred vrati: preizkušanje v praksi

• Projekt PACE – evropski projekt
  Namen projekta PACE je omogočiti proizvajalcem, da se usmerijo v izdelavo mikro gorivnih celic kogeneracije in spodbujajo razvoj trga na nacionalni ravni. Cilj projekt je vgradnja mikro gorivnih celic kogeneracije v 2.800 domov v 10 državah v Evropi, dolgoročni cilj pa omogočiti vgradnjo 10.000 enot letno po letu 2020.
  
  Tehnologija mikro gorivnih celic kogeneracije je pomembna za dekarbonizacijo ogrevanja v stavbah in podpira evropski energetski prehod.
  
  Več >>

• Projekt Ene field – evropski projekt
  Projekt obsega vgradnjo približno 1000 »hišnih« enot gorivnih celic SPTE v 12 državah Evropske unije. Projekt je velik korak h komercializaciji gorivnih celic.
  
  V projektu je udeleženih devet ključnih proizvajalcev gorivnih celic. Gorivne celice bodo nameščene večinoma v stanovanjski sektor. Delovanje naprav se bo daljinsko spremljalo. Tako se bo dobilo veliko podatkov o delovanju gorivnih celic, kar bo pripomoglo tudi k dodatnemu razvoju te tehnologije.
  
  Več >>
   
• Projekt Callux – nemški projekt
  Toplota in električni tok, proizvedena v lastni hiši – in to na okolju prijazen način. Gorivna celica je na najboljši poti, da postane eden najpomembnejših načinov pridobivanja energije v prihodnosti. Da bi ta obetavna tehnologija čim prej zaživela v praksi, je nastal projekt Callux. Gre za večji projekt preizkušanja naprav na gorivne celice za individualne hiše, v katerega sta nemško energetsko gospodarstvo in industrija ogrevalnih naprav ob državni podpori vložila milijardo evrov. Cilj projekta je grelnike na gorivne celice preizkusiti v dejanskih pogojih uporabe in jih tako pripraviti za vstop na trg.
  
  Več >>