Ämne: Bränslecell hur funkar den?

[bopakoster]

Jag är intresserad av hur man kan lagra energi (el från solceller) i första hand för bostaden, men även rent generellt.

I ett värmelager av diverse slag, vatten, lera, tegel etc, föralldel men det tar stor plats..
I batterier, javisst, men det är inte så klimatsmart.

Bränslecell omvandlar vatten till vätgas och syrgas mha el. Såvitt jag förstår så kan den även köras baklänges och producera el genom att göra vatten av syre (luft?) och vätgas..

Men den kan även göra metanol (CH)3OH av CO2 och vatten och vice versa.

Metanol är visserligen giftigt men lite mer hanterligt än vätgas....lär gå åt 0,9l/kWh, dvs mitt årsbehov är typ 10m3
Hur många m3 vätgas det behövs per kWh, vet jag inte men vätgasen kan komprimeras och ta mindre plats än metanol?

En husbehovsanläggning som lagrar nattbehovet på vintern ska ha en kapacitet på typ 4ggr dygnsbehovet?

Har någon på forumet bättre kunskaper och kan rätta mig/berätta hur det egentligen funkar eller vet var man bäst lär sig mer om detta?

[Roland]

Här är en tråd om samma ämne: https://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=67556.msg714340#msg714340

Anläggningen som beskrivs bör kosta mer än en miljon kronor.

[bopakoster]

tack, skämsstrut på! jag startade den själv.....

Men nu skulle jag vilja veta mer om fysiken, kemin bakom tekniken

[kWhalp]

tack, skämsstrut på! jag startade den själv.....

Men nu skulle jag vilja veta mer om fysiken, kemin bakom tekniken

Tror du får bäst svar av att köpa en djuplodad (engelsk) bok i ämnet, för
mig veterligen har vi ingen bränslecellsnisse på forumet!?

Vad för fysik/kemi tycker du saknas i den svenska wikipediaartikeln om bränsleceller?

https://sv.m.wikipedia.org/wiki/Bränslecell

[kWhalp]

Skickas inom 5‑7 vardagar
1210kr
https://www.adlibris.com/se/bok/fuel-cell-fundamentals-9781119113805

A complete, up-to-date, introductory guide to fuel cell technology and application
Fuel Cell Fundamentals provides a thorough introduction to the principles and practicalities behind fuel cell technology. Beginning with the underlying concepts, the discussion explores fuel cell thermodynamics, kinetics, transport, and modeling before moving into the application side with guidance on system types and design, performance, costs, and environmental impact. This new third edition has been updated with the latest technological advances and relevant calculations, and enhanced chapters on advanced fuel cell design and electrochemical and hydrogen energy systems. Worked problems, illustrations, and application examples throughout lend a real-world perspective, and end-of chapter review questions and mathematical problems reinforce the material learned.

Fuel cells produce more electricity than batteries or combustion engines, with far fewer emissions. This book is the essential introduction to the technology that makes this possible, and the physical processes behind this cost-saving and environmentally friendly energy source.

Understand the basic principles of fuel cell physics
Compare the applications, performance, and costs of different systems
Master the calculations associated with the latest fuel cell technology
Learn the considerations involved in system selection and design
As more and more nations turn to fuel cell commercialization amidst advancing technology and dropping deployment costs, global stationary fuel cell revenue is expected to grow from $1.4 billion to $40.0 billion by 2022. The sector is forecasted to explode, and there will be a tremendous demand for high-level qualified workers with advanced skills and knowledge of fuel cell technology. Fuel Cell Fundamentals is the essential first step toward joining the new energy revolution.

[bopakoster]

Tror du får bäst svar av att köpa en djuplodad (engelsk) bok i ämnet, för
mig veterligen har vi ingen bränslecellsnisse på forumet!?

Vad för fysik/kemi tycker du saknas i den svenska wikipediaartikeln om bränsleceller?

https://sv.m.wikipedia.org/wiki/Bränslecell

Tack kWhalp! Precis vad jag behövde nu.
Kanske jag hittar vätgas- eller etanolproduktion mha el o vatten resp el o koldioxid på samma ställe


PS Länken funkar lite bättre så här:
https://sv.m.wikipedia.org/wiki/Bränslecell

[bopakoster]

Skickas inom 5‑7 vardagar
1210kr
https://www.adlibris.com/se/bok/fuel-cell-fundamentals-9781119113805

Tack igen kWhalp,
Den får jag önska mig i julklapp av mig själv!

[kWhalp]

Tack igen kWhalp,
Den får jag önska mig i julklapp av mig själv!

Annars kan vi nog crowdsourca den här på forumet, och lägga ut intressanta re-paintade bilder/schematics med hänsyn till copyright förstås

[Trycklöst]

Jag antar att du har sett den här artikeln : https://www.elinstallatoren.se/innehall/nyheter/2017/maj/skippar-elnatet--med-bransleceller-i-kallaren/

om inte så är den i alla fall intressant och rätt bra skriven för en gångs skull.

[bopakoster]

Tack, ja den mannens hus har jag läst om

[tyke]

Intressant ämne !

För den oinvigde dvs teknikanalfabeten Tyke. Handlar detta i någon mån om likt en kollega som har en större segelbåt som löst elproblematiken på sin båt med hjälp av bränsleceller som drivs av metanol? Dvs drivmedlet är metanol i hans fall som driver en bränslecell som omvandlar energin till el.

Är det möjligt att tillverka metanol utifrån solceller eller kräver det andra produkter såsom skogsmateriel?

Hoppas jag inte förstör tråden med dumma frågor......

[bopakoster]

Tack Tyke, du förstör inte alls, tvärtom.

Precis rätt, metanol som drivmedel till bränslecell är ett alternativ till vätgas.

Och kan man göra metanol med solcellsel? Mycket bra fråga tycker jag!

Metanol är en vätska som består av en förening av kol, väte och syre...

Men hur gör man den "hemma i källaren"? Hur får tag i kolet? Koldioxid tror jag är användbart...finns i luften men bara typ 0,3 %...det räcker för alla växter, dom kan knepet att använda den gasen.

Det går ju att göra (destillera) hembränt (sprit) som oxå är användbart att driva bränsleceller med, solcellselien kommer väl in där som värmekälla......råvaran kommer då från växtriket. Det gör ju även kol i marken och olja mm

Björn Gillberg vet hur man gör metanol.

Du och jag får nog vänta tills någon på forumet berättar var man hittar bra information för egentillverkning.

[bopakoster]

Här är lite lätt om metanoltillverkning:
https://sites.google.com/a/utb.nacka.se/organisk-kemi/IpsumLorum

Här något matnyttigare men kanske mera svårsmält:
https://www.chalmers.se/sv/nyheter/Sidor/Metanol-ersatter-vatgas-som-framtidens-bransle.aspx

saxar detta,
"Men chalmersforskarnas resultat inom vätgastillverkning kommer nu till nytta när de har gått över till metanol. Vätgas är nämligen det första steget i tillverkningen av metanol, och båda stegen katalyseras med i stort sett samma metod. Först splittras vattenmolekyler så att det bildas vätgas och syrgas. Sedan reagerar vätgas med koldioxid och metanol bildas. Båda reaktionerna drivs genom fotokatalys, vilket betyder att solenergi omvandlas direkt till kemisk energi."

Solenergi med andra ord även om solceller inte är inblandade så solljus i alla fall!
och vips så har man ett finfint bränsle till bränslecellen. (50ggr effektivare än omvägen över biomassa).

Eller till kolvmotorer. Vem har inte lekt med glödstiftsmoterer till modellflygplan eller bilar eller båtar? Eller speedwaycykel? Doften av metanol och ricinolja!

Jag vill ha en egen fotokatalysator!

[bopakoster]

Jag skrev och frågade Chalmersforskaren hur projektet att göra metanol har gått (artikeln är från 2011). Han svarade så här igår:

Bäste xxxxxxxxx,

Tack för Ditt intresse i vår forskning!

Det var ett mycket framgångsrikt projekt och teknikerna finns redan i labbskala. Tyvärr vi har inte lyckats övertyga att den är tillräckligt billig och enkel för att fungera i stor skala. Istället har våra politiker bedömt att det är viktigare att rädda pappers- och skogsindustrierna, fortsätta bränna och kanske eventuellt framställa bränsle från biomassa. Vi får vänta, förhoppningsvis inte mycket. Vara resultat är högt uppskattade internationellt och vi är starkt motiverade att försätta…

Din fråga om vatten är också intressant och aktuellt här på Chalmers – mina kollegor jobbar med att utveckla nya nano-kolbaserade membraner för omvänd osmos.

Tack igen för Ditt intresse.

med vänlig hälsning

Xxxx

[friskens]

Ursäkta om jag väcker liv i den här gamla tråden men har lite sido-inlägg som kunde vara av intresse kanske?

Som masterjobb i Miljösystem så snickrade jag samman en design för ett liknande system som ovan. Kort beskrivet:
3-kammar brunn -> jästank -> sol-fångare (vakumrör) till specialtank upp till 78 grader -> lagringstank 2 kbm -> el och värme då solen inte lyser (genset med avgasvärmare).
Tyvärr så gillade inte min handledare idéen så 3 månaders jobb blev nedspolat i toaletten (för att rötas i 3-kammarbrunnen?) och jag saknar än idag en examen ...  jag har sedan dess tittat på continous brewing som används i stora anläggningar och då kan jästanken som dock blir större kombineras med specialtanken för en effektivare användning av råvaran. Om man hoppar från genset till bränslecell så blir steget mellan lagringstanken och genset:et lättsammare då man varken lär tillsätta bensin eller dehydrogenerera bränslet.

Där kom bränslecellen in också