Faststoff oksid brenselsceller (solid oxide fuel cells (SOFC) oppnår høye temperaturer når de produserer elektrisk energi.
1000 0Celsius er ikke uvanlig. Flere forsker på å utnytte denne varmen, blant annet ved Institutt for Energiteknikk (IFE).
Omdanner gass
Deres plan er å utnytte overskuddsvarmen til å reformere naturgass, CH 4, slik at den danner hydrogen og CO 2. Dette skal bli en enhet som kan plasseres på hydrogen-fyllestasjoner landet rundt, samtidig som den leverer energi til det lokale strømnettet. CO 2 samles opp og deponeres.
Framskritt
Siemens Westinghouse går et skritt videre. De kombinerer SOFC-cellen med en gassturbin.
Brenselcellen inngår som en del av syklusen i brennkammeret, men erstatter ikke selve drivstoffejektoren helt.
Årsaken er at en SOFC-celle ikke forbruker alt drivstoffet, men at rundt 15 prosent er igjen etter at det har vært igjennom brenselcellen. Dette drivstoffet forbrennes i en etterbrenner.
"Pølsekoker"
Normalt har en gassturbin en virkningsgrad på rundt 40 prosent. Med andre ord forsvinner 60 prosent av energien ut i form av varme. Det er dette Bellona-leder Frederic Hauge i sin tid kalte pølsekoker.
Med en dampkjel på eksosen er det mulig å hente ut ytterligere 10 prosent av effekten. Resten fyrer for kråkene.
I noen tilfeller er det også mulig å utnytte den lavtemperatur varmen som ellers ville slippes ut. Dette gjøres for eksempel ved å bruke det varme vannet etter kondenseringen i dampkretsen til fjernvarme.
70 prosent virkningsgrad
Med den hybride turbinen kan virkningsgraden teoretisk økes til 70 prosent.
Et nivå som er høyere enn dagens kombikraftverk. Foreløpig er ikke slike turbiner installert i eller utviklet for å settes inn i store kraftverk, men er laget i mindre enheter.
Da er det brukt nye sylinderformede SOFC-celler i kombinasjon med mikroturbiner i forsøksanlegg. En fordel med SOFC/gassturbinkombinasjonen er at den ikke inkluderer en dampsyklus. Anlegget blir enklere å drifte og vedlikeholde.
Holdbare komponenter
Faststoff oksid brenselcelle utvikler høy temperatur når den genererer kraft.
Forsøk viser at når brensel og luft gjennom brenselcellen settes under trykk, er kraften stor nok til å kunne drive en turbin.
Systemet er ikke komplisert, til tross for at det innholder ikkekommersielle komponneter som SOFC-cellen. SOFC-cellen er meget stabil og har lang levetid. Siemens Westinghouse har en SOFC-celle som hittil har mer enn 20.000 driftstimer uten stans.
