08.06.2015, kello 14.16

Sähköä ja lämpöä aikaisempaa kestävämmillä polttokennoilla

Uutta tietoa polttokennojen käytöstä

Polttokennoilla voidaan tuottaa sähköä ja lämpöä korkealla hyötysuhteella. Polttokennojen hintakilpailukyky muihin energiantuotantomuotoihin verrattuna on kuitenkin huono. Tuoreessa väitöskirjatutkimuksessa on löydetty parannuksia polttokennotekniikkaan.

Kaupalliset polttokennosovellukset ovat harvinaisia maailmalla. Polttokennotekniikan ongelmina on kennoston kallis hinta, materiaalit ja lyhyt elinikä, jotka ovat hillinneet teknologian kaupallista läpimurtoa.

Tuoreessa väitöskirjassa Markku Rautanen tutki ja kehitti erityisesti SOFC-polttokennon ydinosaa — kennostoa. Tutkimuksen tuloksena syntyi hybriditiiviste, jonka etuina ovat aikaisempaa pienemmän vuodot. Tämän seurauksena kennosto toimii korkeammalla hyötysuhteella ja sen käyttöikä on pidempi. Kennot pinnoitetaan ohuella sulalla lasikerroksella, joka mukautuu hyvin tiivistettäville pinnoille. Samalla niiden kautta kulkevat kaasuvuoden vähenevät. Tutkimustuloksilla voidaan parantaa sekä omakotitalokokoluokan että voimalaitoskokoluokan polttokennojen hyötysuhdetta.

SOFC-polttokenno eli Solid Oxide Fuel Cell –kenno (=kiinteäoksidipolttokenno) käyttää raaka-aineena perinteisiä polttoaineita kuten maakaasua, dieselöljyä tai biokaasua. Laitteeseen syötetty polttoaine ja ilmassa oleva happi reagoivat sähkökemiallisesti — näin syntyy sähköä ja lämpöä. Tavallisesti polttokennoissa käytetään polttoaineena vetyä.

Maailman suurin polttokennovoimalaitos sijaitsee Yhdysvalloissa. Bloom Energy –niminen yritys pyörittää 100 kilowatin tehoista polttokennovoimalaitosta, joka tuottaa sähköä mm. Google-yhtiölle. SOFC-polttokennojärjestelmä sopii hyvin alueille, jossa esimerkiksi maakaasua on helposti saataville kennojen polttoaineeksi.

Kuva: Scanstockphoto

Tulosta

Kommentointi

Otsikko:
Kommentti:
Nimi:
 

Kommentit