Nyheter

Fritextsök

Etiketter

Innehåll

Logga in

Villkor

Om

  Klimatfakta.info

2022-03-30

Vätgas

Innehåll: Lättantändlig gas | Bränslecell | Källor NYTT

Vätgas består av två väteatomer. Kemiska beteckningen H2. Den är lukt-, färg- och smaklös. Mycket lättantändlig. Vätgas är ingen naturlig energikälla. Vätgasens har lågt energiinnehåll. Stora förluster vid lagring och distribution.

 Lättantändlig gas

2022-03-30

title

Väte

Vätgas består av två väteatomer och har den kemiska beteckningen H2. Det är lukt-, färg- och smaklös men mycket lättantändlig gas. Vid låg temperatur/högt tryck förekommer vätgas som vätska. Vid normalt tryck är vätgas flytande mellan -259 °C och -253 °C. Det är då mindre utrymmeskrävande.

Vätgas är lätt brännbart. Tillsammans med syre bildas den explosiva knallgas. När gasblandningen antänds blir restprodukten vattenånga och en del andra ämnen, främst kväveföreningar. När vätgas används i en bränslecell avges endast vatten.

Vätgas är ingen naturlig energikälla, Det finns inga större naturliga förekomster. Vätgas kan produceras för att lagra energi som kan användas i till exempel en bilmotor.

Vätgasens har lågt energiinnehåll per volymenhet (ca en tredjedel jämfört med biogas) vilket ger upphov till stora förluster vid lagring och distribution. Gasen har höga och kostnadskrävande materialkrav vid lagring, distribution och användning av vätgasen, Den är lättantändlig, har ett stort brännbarhetsområde i luft och brinner med osynlig låga vilket är olämpligt ur olycksrisk- och säkerhetssynpunkt.

Det går åt cirka 50-55 kWh för att producera ett kilo vätgas med elektrolys, som i sin tur ger 33 kWh elenergi. Det är en energiförlust på 34%.[1] När vätgasen omvandlas till el med en bränslecell är verkningsgraden 70% (se nedan).

Industriellt produceras vätgas genom sönderdelning av kolväten, oftast genom sönderdelning av naturgas med vattenånga och en nickelkatalysator vid 800 °C. Kolmonoxiden som bildas kan också användas för att tillverka vätgas tillsammans med vattenånga över en järnoxidkatalysator.

Vätgas avger inte koldioxid vid förbränning men däremot kan koldioxid avges till tillverkningen av vätgasen. Stålproduktionen tillverkas med hjälp av kolkoks och står för 6,5% av alla utsläpp av koldioxid i Sverige. Projektet Hybrit syftar till att ersätta kolet med vätgas.[2] [3]

Se även Grönt stål, Klimatfakta.info

 Bränslecell

2022-03-25

title

Bränslecell (med som elektrolyt en keramisk oxid), Wikipedia

En bränslecell omvandlar kemisk energi från ett bränsle plus ett oxidationsmedel till elektricitet, genom en kemisk reaktion varvid bränslet oxideras vid anoden och oxidationsmedlet reduceras vid katoden.

Bränslecellen består av en elektrolyt (ämne som kan leda ström eftersom det innehåller joner som är små laddade partiklar) mellan två elektroder, katoden, som är positiv, och anoden, som är negativ. Bränslet och oxidationsmedlet tillförs elektroderna utifrån och lagras inte inne i cellen som i ett konventionellt primär- eller sekundärbatteri. Ett flödesbatteri kan sägas vara en bränslecell som är uppladdningsbar.

Vanligt är att använda vätgas som förs till anod, och syre till katod men det finns andra koncept som använder andra bränslen och oxidationsmedel. En katalysator splittrar väteatomerna till protoner och elektroner. Medan protonerna kan passera elektrolyten måste elektronerna gå via en yttre krets vilket ger elektrisk ström. Vid katoden bildar en annan katalysator ånga genom att syret, elektronerna och protonerna förenas. I den vidstående bilden är elektrolyten en fastoxid (keramisk oxid) där den inre strömmen förmedlas av syrejoner och vatten(ånga) bildas vid anoden.

Så länge bränslecellen har tillgång till syre och vätgas kan den producera elektricitet. En väte-syrecell ger en spänning på cirka en volt. Bränsleceller seriekopplas för att ge högre spänning som tillsammans med storleken på cellens area kan ge högre strömstyrka, tillsammans mer effekt än en enskild cell.

Då bränslet direkt omvandlas till elektricitet har bränslecellen en högre verkningsgrad, 70 %, jämfört med förbränningsmotorns 30%, då förbränningsmotorn begränsas av carnotverkningsgraden. Om man även tar vara på den värme cellen avger kan verkningsgraden nå 90 %. Den kemiska reaktionen i bränslecellen sker enklare vid högre temperaturer och man kan då använda billigare ämnen som katalysator, exempelvis nickel istället för platina.[4]

För- och nackdelar med bränslecellstekniken

  • Hög verkningsgrad.
  • Obefintliga avgaser, endast utsläpp av vatten.
  • Bränslecellens miljöpåverkan bestäms av hur vätgasen tillverkas. Vätgas kan tillverkas på flera sätt och om den sker på ett hållbart sätt, till exempel genom elektrolys av vatten med hjälp av sol, vind eller kärnkraft, ger bränslecellerna en mycket liten miljöpåverkan. Tillverkning av vätgas ur fossila bränslen som naturgas medför negativ miljöpåverkan. 2019 tillverkades 98 % av allt vätgas av naturgas.
  • Än så länge outvecklad distribution av vätgas.
  • Komplex styrning av till exempel temperatur, bränsle-, luft- och vattenflöden.
  • Frågetecken kring livslängd.
  • Dyrt.[5]

 Källor

2022-12-07

Fotnoter

Mer att läsa

Vätgas
Grönt stål
Test av vätgaslager i Luleå
BMW kommer med vätgasbil
Naturgas
Fordon
Biogas
Elektrobränsle
Stål
Grönt stål
Nordstream
Inga länkar
Bränslecell
Inga länkar

Kommentar:

Sänd ett mail till hibratt@gmail.com med dina synpunkter på artikeln och Klimatfakta.info. Kanske har du förslag på ändring eller tillägg? Eller på en ny artikel?


Artiklar

Alex Epstein
Antarktis
Arktis
Atmosfären
Attribution
Batteri
Berkelay Earth
Bilism
Biogas
Biologisk mångfald
Bjorn Lomborg
Byggnadssektorn
Cement
Climate Action Tracker
Climate4you
Climate4you Update May 2022
Climate4you: Klimatet juni 2022
Climate4you: Klimatet september 2022
Climate4you: Oktober 2022
Clive Best
COP - Climate Change Conference
COP 26 Glasgow
COP 27
Covering Climate Now
Ecocide
Ekoextremism
Ekonomi
El niño
Elcertifikat
Elektrobränsle
Elkraftsystem
Energi
Energimyndigheten: Solceller
Energy Charter Treaty (ECT)
Etanol
EU - Europeiska unionen
EU - Socialfonden
EU - svenska ordförandeskapet
EU och klimatet
EU vill socialisera näringslivet
Europarådet
EUs regioner
EUs taxonomiförordning
EUs utveckling
Extinct Rebellion Sverige
Extremväder
Facebook om klimatet
Fordon
Fossila bränslen
Foton
Fotosyntes
Förenta nationerna FN
Försurning
Geotermisk energi
Germanwatch
GISS NASA
Global Historical Climatology Network - GHCN
Globala temperaturen i atmosfären
Grönland
Grönt stål
Hav
Havsnivå
Henrik Svensmark
Hur mäts den globala temperaturen?
IPCC
IPCC
IPCC AR4
IPCC AR5
IPCC AR6
IPCC AR6 WG2
IPCC bluffar del 5, inkompetens i alla led
IPCC: Översvämning
Isbjörn
Isotoper
Istider
Jetströmmar
John Christy
John Hassler
Jordens historia
Jordens strålningsbalans
Judith Curry
Järnväg och tåg
Kina
Klimatekonomi
Klimatet sedan istiden
Klimatförändring
Klimatkris
Klimatkänslighet
Klimatordlista
Klimatpolitiska rådet
Klimatrealisterna
Klimatskatter
Klimatskeptiker, klimatförnekare
Kol
Kolcykeln
Koldioxid
Koldioxidlagring - CCS
Koraller
Kraftvärme
Kriget i Ukraina
Källor
Kärnkraft
Lagring av koldioxid
Lennart Bengtsson
Livsmedel
Mallen Baker om IPCC AR6
Maths Nilsson
Metan
Modeller, prognoser, scenarier och RCP
Moln
Mätning av luftens temperatur
Mätning av växthusgaser
Natura 2000
Naturgas
Naturvårdsverket
NOAA
Nobelpris 2021 för klimatupptäckter
Ole Humlum
Opinioner om klimatet
Parisavtalet
Petroleum, olja
Plast
Priset för grön energy
Reduktionsplikten
Regn, nederbörd
Richard S. Lindzen
Richard S.J. Tol
Roger A. Pielke Jr.
Roy Spencer
Ryssland
Satelliter
Science under attack
Sjunker öarna i stilla havet?
Skog
Skogsbränder
Skogsbränder - historiska och framtida
SMHI
SMR - Små modulära reaktorer
Solcell
Solceller med sällsynta jordartsmetaller
Solen
Solenergi
Solens instrålning till jorden
Solpaneler
Stockholm+50 - FN konferens i Stockholm juli 2022
Storm och orkan
Strålning
Svensk klimatpolitik
Svenska kraftnät
Svårt att datera kolutsläpp
Tege Tornvall
Temperatur
Temperaturmätning
Termodynamik
The Great Global Warming Swindle
Torka
Tyska energi- och klimatåtgärder
UNEP
UNFCCC
Upparbetning av kärnkraftsbränsle
USAs klimatforskning
Utsläppshandel
Vad är klimatfakta.info?
Vattenfall
Vattenkraft
Vattenånga
Vetenskap och klimatet
Vindkraft
Vulkaner
Våtmarker
Värmebölja
Västantarktis
Vätgas
Växthuseffekten
Växthusgaser
Willian Happer
World Meteorological Organization (WMO)
Yttrandefrihet
Är det lönsamt med solceller?
Översvämning
Översvämning

Klimatfakta.info
Adm: Hans Iwan Bratt, hibratt@gmail.com

.