Krille
Super Moderator
"Nackdelen är att det är tungt med tankarna till cellerna"
Nu blev jag ju manad att lägga mig i... /images/icons/wink.gif
Problemet med bränsleceller är två: dels att de använder väte och syre som energikälla, och dels att de är förbaskat dyra.
Bränsleceller arbetar enligt en omvänd elektrolys. I vanlig elektrolys delar man upp vatten till syre och väte genom att tillsätta energi i form av elektricitet. Bränsleceller gör det omvända: det sätter ihop syre och väte, och släpper ifrån sig elektricitet och vatten. Processen sker i ett membran som fungerar som katalysator: den tvingar ihop väte och syre och fångar upp elektronerna som blir över.
Så till problemet. Det första är bränslecellen. Den är nämligen snordyr att tillverka, eftersom membranet bör vara några kvadratkilometer stort för att ha hög effekt. Jag vill minnas att det dessutom bör göras av ädelmetall, och några kvadratkilometer platina är rätt dyrt, även om det är molekyltunt (till viss del beroende på att det är molekyltunt, men också på grund av ädelmetallpriser).
Det andra problemet är vätet. Syre behöver man inte lagra här nere på jorden, eftersom det dräller av det. Ute i rymden behöver man dock ta med sig även syre. Väte är det dock värre med. Väte är nämligen inte så effektivt att trycka ihop. Man måste få ner det i flytande form för att få med sig en acceptabel mängd, men det är fortfarande omkring en fjortondel så lätt som vatten även i flytande form. Man behöver dock en rejäl nedkylning (och den isoleringen heter duga!) eller en rejält kraftig trycktank för att hålla väte flytande. Båda alternativen fördyrar, förstås.
Det finns en lösning på gång som man hoppas på, kallad nanografit. Tanken är att väte i flytande form eller gasform hela tiden rör sig, och att det därför tar plats. Om man kunde få vätet att hålla sig på plats på något sätt så skulle man slippa problemet. Nanografiten gör just detta - den bildar ett kristallgitter i vilket man kan låsa in vätet, så att det tar mindre plats. Resultatet är att man kan öka mängden väte som man kan klämma in i en viss given volym, utan att behöva maffiga trycktankar eller supernedkylning. Vissa optimistiska siffror säger ca 25 gånger så mycket väte i en nanografittank som samma tank med flytande väte, vilket naturligtvis ger ca 25 gånger så lång räckvidd till ett givet fordon, utöver de räckviddsökningar som lättare tankar innebär.
En annan egenskap med nanografiten är att den inte släpper ut allt väte på en gång. Det är en fördel ur säkerhetssynpunkt - man kan faktiskt tutta eld på vätemättad nanografit och allt man får är en söt blå låga som knappt brinner alls, när samma väte hade exploderat på stubben om det inte var instängt i nanografit - men en nackdel ur effektsynpunkt. Man får helt enkelt inte ut lika mycket energi per sekund som ur en vanlig trycktank. Därmed blir det inte lika användbart med nanografit i vapen. Men ur fordonssynpunkt och som portabel generator är nanografit med bränsleceller en lysande kombination.
- Krille
"Never position a rock near a hard place"
<A HREF="http://www.foxtail.nu" target="_new">http://www.foxtail.nu</A>
Nu blev jag ju manad att lägga mig i... /images/icons/wink.gif
Problemet med bränsleceller är två: dels att de använder väte och syre som energikälla, och dels att de är förbaskat dyra.
Bränsleceller arbetar enligt en omvänd elektrolys. I vanlig elektrolys delar man upp vatten till syre och väte genom att tillsätta energi i form av elektricitet. Bränsleceller gör det omvända: det sätter ihop syre och väte, och släpper ifrån sig elektricitet och vatten. Processen sker i ett membran som fungerar som katalysator: den tvingar ihop väte och syre och fångar upp elektronerna som blir över.
Så till problemet. Det första är bränslecellen. Den är nämligen snordyr att tillverka, eftersom membranet bör vara några kvadratkilometer stort för att ha hög effekt. Jag vill minnas att det dessutom bör göras av ädelmetall, och några kvadratkilometer platina är rätt dyrt, även om det är molekyltunt (till viss del beroende på att det är molekyltunt, men också på grund av ädelmetallpriser).
Det andra problemet är vätet. Syre behöver man inte lagra här nere på jorden, eftersom det dräller av det. Ute i rymden behöver man dock ta med sig även syre. Väte är det dock värre med. Väte är nämligen inte så effektivt att trycka ihop. Man måste få ner det i flytande form för att få med sig en acceptabel mängd, men det är fortfarande omkring en fjortondel så lätt som vatten även i flytande form. Man behöver dock en rejäl nedkylning (och den isoleringen heter duga!) eller en rejält kraftig trycktank för att hålla väte flytande. Båda alternativen fördyrar, förstås.
Det finns en lösning på gång som man hoppas på, kallad nanografit. Tanken är att väte i flytande form eller gasform hela tiden rör sig, och att det därför tar plats. Om man kunde få vätet att hålla sig på plats på något sätt så skulle man slippa problemet. Nanografiten gör just detta - den bildar ett kristallgitter i vilket man kan låsa in vätet, så att det tar mindre plats. Resultatet är att man kan öka mängden väte som man kan klämma in i en viss given volym, utan att behöva maffiga trycktankar eller supernedkylning. Vissa optimistiska siffror säger ca 25 gånger så mycket väte i en nanografittank som samma tank med flytande väte, vilket naturligtvis ger ca 25 gånger så lång räckvidd till ett givet fordon, utöver de räckviddsökningar som lättare tankar innebär.
En annan egenskap med nanografiten är att den inte släpper ut allt väte på en gång. Det är en fördel ur säkerhetssynpunkt - man kan faktiskt tutta eld på vätemättad nanografit och allt man får är en söt blå låga som knappt brinner alls, när samma väte hade exploderat på stubben om det inte var instängt i nanografit - men en nackdel ur effektsynpunkt. Man får helt enkelt inte ut lika mycket energi per sekund som ur en vanlig trycktank. Därmed blir det inte lika användbart med nanografit i vapen. Men ur fordonssynpunkt och som portabel generator är nanografit med bränsleceller en lysande kombination.
- Krille
"Never position a rock near a hard place"
<A HREF="http://www.foxtail.nu" target="_new">http://www.foxtail.nu</A>
