DMFC modul for intern transport og mobile anlæg

DMFC modul for intern transport og mobile anlæg
H2 Logic har set på de muligheder metanol som energibærer giver, herunder specielt ved brug i
Minicrosser. Alle de sikkerhedsmæssige, distributionsmæssige, praktiske mv. overvejelser man skal gøre
sig før metanol kan bruges som energibærer i mobile applikationer generelt og i Minicrosser T-140
specifikt er forsøgt gennemgået i et længere internt dokument. I det nedenstående er de vigtigste
konklusioner og anbefalinger opsummeret.
Konklusioner
Kendetegn ved den optimale energibærer
Den optimale energibærer til brug i mobile applikationer har uanset valg af teknologi følgende
kendetegn;
* er flydende ved temperaturer mellem – 40 og 80 °C, idet den hermed er let at opbevare og
transportere
* let at producere ud fra såvel fossile som vedvarende energikilder, idet en transition fra fossile
energikilder til fremtidige vedvarende energikilder hermed lettes og en CO 2 neutral produktion er mulig
* ugiftigt, idet det hermed er let og sikkert at omgås
* så lidt brandfarligt som muligt
* billigt at producere
* muligt at producere i store mængder
* har en høj volumenenergitæthed
* har en høj vægtenergitæthed
Hvis energibæreren skal anvendes i brændselsceller har den optimale energibærer heller ikke nogen
kulstof til kulstof (C-C) bindinger, der er svære at ”knække” i en brændselscelle, og energibæreren har
en høj renlighed, således at degradering af cellerne minimeres.
Metanol som energibærer
Metanol har en lang række fordele som energibærer. Metanol er således flydende ved temperaturer
mellem – 98 °C og 64 °C og er derfor let at opbevare og distribuere i et eksisterende (eller lettere
modificeret) brændstofdistributionssystem. Metanol kan produceres ud fra vedvarende energikilder, og de
eneste restprodukter ved energiomsætning i en DMFC er CO2, H 2O og varme. Metanol er mindre giftigt
målt på de fleste parametre end benzin, og er således f.eks. ikke kræftfremkaldende som benzin er det.
Metanol er dog ca. en halv gang giftigere end benzin ved oral indtagelse, men forgiftning kan relativt let
behandles ved hjælp af etanol (almindelig alkohol). Metanol er kun ca. 1/8 så farligt som benzin ved
brand, hvilket skyldtes metanols lavere energiindhold, lavere fordampningsevne, højere nedre
grænseværdi for eksplosionsfare, lavere brandhastighed og en betydeligt lavere varmeudvikling end ved
benzin. Metanol er også muligt at producere billigt i meget store mængder. Hvis al den gas der flares pt.
blev omdannet til metanol ville metanolproduktionen kunne stige fra de nuværende 32.000 mio. tons til
188.000 tons om året og merproduktionen vil kunne drive ca. 95 mio. FCV om året. Til sammenligning
var der i 2003 95,7 mio. biler i Italien, UK og Spanien tilsammen. Metanol er også billigt og let at
producere i store mængder. Gas produceret tæt på tætbebyggede områder distribueres normalt til disse
markeder i rørledninger og alternativt som LPG. Gas der produceres langt fra tætbebyggede områder
flares derimod i store mængder. Denne afbrændte gas har pr. definition ingen værdi og er dermed så at
sige gratis (hvis dette ikke var tilfældet ville olieselskaberne have videreforarbejdet gassen i stedet for at
brænde den af). Eksperter har således estimeret at metanol kan produceres for mindre end $ 100 pr. ton
(2003 $-priser). Dette skal sammenlignes med at den aktuelle pris er i et rekordhøjt leje på $ 599 pr.
tons. $ 100 pr. tons svarer til en produktionspris på 46 øre pr. l. Metanol kan let distribueres fra f.eks.
mellemøsten og Sibirien med henholdsvis olietankere og 100 tons jernbanevogne på samme måde som
man transporterer olie fra områder, hvor det ikke har kunnet betale sig at anlægge rørledninger. På
nuværende tidspunkt anvendes 92 % af den producerede metanol i den kemiske industri. Denne
metanol, der kendes som Grade AA har en garanteret renhed på minimum 99,85 %. Det betyder at der
ikke skal bruges tid, kræfter og penge på en yderligere oprensning af metanolen, men at denne kan
anvendes direkte i DMFC. På sigt bør energibærere prodeceres på baggrund af vedvarende energi.
Metanol kan produceres på baggrund af fossile energibærere, ved at binde C02 fra atmosfæren og ved
biomasse. Især muligheden for at producere metanol på baggrund af genmodificerede alger vurderes der
på mere end 10 års sigt at være gode muligheder i. Den danske forsker Morten Sommer fra Harvard
University har således vurderet at genmodificerede alger kan producere biobrændstoffer (herunder
metanol) ca. 200 gange mere energieffektivt end landbaserede afgrøder såsom sukkerrør, oliepalmer,
1