Mere strøm, tak!
Enhver bruger af mobile enheder som bærbare pc'er, lommecomputere eller mobiltelefoner kender problemet med den begrænsede batterilevetid. En bærbar pc overlever ikke ret mange timer væk fra en stikkontakt, og de fleste kender til mobiltelefoner, der løber tør for strøm midt i en samtale.
En lille brændselscelle fra NEC sammenlignet med et almindeligt walkman-batteri. |
Brændselsceller kører på brint eller metanol, bedre kendt som træsprit, og de kan holde op til ti gange længere end traditionelle batterier. Brændselsceller skal ikke genoplades, men derimod genopfyldes med brændstof. Man kan tænke sig, at man blot erstatter en lille brændstofbeholder med en ny, når man er løbet tør.
Det er ikke mindst fremtidens mobiltelefoner, der skal nyde godt af den nye form for energiforsyning. Tredje generations mobiltelefoner skal også benyttes til video og meget andet, og så stiger behovet for en bedre strømkilde. Til at starte med vil brændselsceller måske kun være beregnet til opladning af de eksisterende batterier, men om nogle år vil cellerne være udviklede nok til at kunne erstatte batterierne fuldstændig.
Brændselsceller er dog ikke nogen ny opfindelse. Princippet i teknologien har været kendt i mere end 150 år, og NASA har gjort flittigt brug af brændselsceller på rumfartøjer. Biler og busser med sådanne celler er også set før. Det nye er, at cellerne nu kan fremstilles i mindre størrelser, hvilket gør dem anvendelige i forbindelse med mobile enheder.
Sådan virker det
I en brændselscelle forvandles en del af den kemiske energi, der er bundet i brændstoffet, til elektricitet. I en brintcelle går brinten i forbindelse med luftens ilt, og der udvikles rent vand og energi. Det lyder som den ideelle forureningsfri energikilde, men brinten fremstilles typisk fra naturgas eller biogas, og fremstillingsprocessen forurener en del - dog ikke overvældende meget i forhold til mange andre energiformer.
Et af problemerne med brændselsceller er, at man skal af med vandet, og at en god del af energien bliver til varme i stedet for elektricitet. Cellerne skal være i stand til at fordampe vandet og lede det væk på en fornuftig måde. Kombineret med kravet om lille størrelse er det ingen let opgave at producere brændselsceller til mobile enheder, og det er da også først for nylig, de første prototyper er dukket op.
For et halvt års tid siden lykkedes det NEC at fremstille små brintceller med mikroskopiske kulstof-nanorør som elektroder. Brugen af de såkaldte nanotubes betyder, at brændselscellens effektivitet forøges. Cellerne skal benyttes i mobile enheder, og kapaciteten forventes at blive mindst ti gange så stor, som tilfældet er for de bedste lithium-baserede batterier. Det er sådanne batterier, der i dag anvendes i de fleste lommecomputere og mobiltelefoner.
Motorola har demonstreret en metanol-baseret brændselscelle med målene 10x5x1 centimeter, der kunne levere 100 milliwatt uafbrudt i en uge, og firmaer som Sony, Samsung og Toshiba er også i fuld gang med at udvikle brændselsceller til mobilt udstyr. Da traditionelle batterier ikke kan blive meget bedre, er der ingen vej uden om cellerne.