Teknikbevakning av polymera bränsleceller (PEMFC) Elforsk rapport 09:44

Transkript

1 Teknikbevakning av polymera bränsleceller (PEMFC) 2008 Elforsk rapport 09:44 Göran Lindbergh, Rakel Wreland Lindström April 2009

2 Teknikbevakning av polymera bränsleceller (PEMFC) 2008 Elforsk rapport 09:44 Göran Lindbergh, Rakel Wreland Lindström April 2009

3 Förord Denna rapport är framtagen inom projektet Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2008 (Elforsk projektnummer 2539). Rapportens huvudsakliga slutsatser presenteras i en slutrapport för hela teknikbevakningsprojektet (Elforsk rapport 09:09). Projektet har till största delen finansierats av Energimyndigheten. EON Sverige, ABB Corporate Research och Vätgas Sverige har bidragit med egeninsatser. Stockholm april 2009 Bertil Wahlund Programområde El- och värmeproduktion

4 Sammanfattning Fyra internationella konferenser och workshops har under 2008 bevakats i syfte ett följa teknikutvecklingen av polymerbränslecellen både med fokus på den vetenskapliga och den kommersiella utvecklingen. En genomgående trend på alla konferenser är att allt större intresse och större forskningsresurser riktas mot bränslecellernas uthållighet och livslängd. Faktorer som påverkar katalysatorns, dess bärare och membranets stabilitet vid olika driftförhållanden studeras intensivt. Även nya material vad gäller, katalysatorer, bärare, membran och bipolära plattor undersöks. I takt med närmare kommersialisering krävs specifikationer på drifttid (service time), vilket för utvecklingen framåt för mer enhetliga provnings- och åldringsprocedurer och lämpliga accelererade provningsmetoder. Den mest omfattande utvecklingen av PEFC sker internationellt inom fordonsindustrin i företag som Honda, Toyota, GM och Daimler, med fokus på framdrift och med vätgas som bränsle. Ett kommersiellt genombrott har skett i år för vissa nischområden som reservkraftanläggningar för backup-el och avbrottsfri el för t.ex. telecomstationer.

5 Summary Four international meetings and workshops have been attended in order to follow the advances in the polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) development both with focus on the scientific and the commercial progress. A clear trend on all conferences is an increasing interest and larger research funding addressing the stability and durability of the fuel cells. Factors influencing the catalyst, the support and the membrane electrolyte in different running conditions are intensively studied. Also new materials for catalyst, support, membrane and bipolar plates are investigated. As a consequence of a nearby commercialization, new demands for specifications on service times push the development forward for common testing protocols, ageing procedures and appropriate accelerated test methods. The most extensive international developments of PEMFC is today driven by the automotive industry in companies such as Honda, Toyota, GM and Daimler, with focus on propulsion using hydrogen as fuel. A commercial break through has taken place this year in certain niche markets such as auxiliary power units for back-up electricity and non-interruptible power for instance for telecom stations.

6 Innehåll 1 Beskrivning av PEFC-tekniken 1 2 PEFCs utveckling Komponentutveckling Katalysatorer Katalysatorbärare (Support) Membran Gasdiffusionsskikt (GDL) Bipolära plattor Bränslecellsystem Kommersiell utveckling Transport Portabla bränsleceller Stationära bränsleceller Svenska satsningar 9

7 1 Beskrivning av PEFC-tekniken En bränslecell omvandlar kemisk energi till elektrisk energi genom att ett energirikt bränsle (vanligen väte, enkla kolväten eller alkoholer) oxideras i närvaro en katalysator vid anoden och en oxidant (vanligtvis luft eller syre) reduceras till vatten vid katoden, också mha en katalysator. Anod och katodreaktionena sker vid olika spänning vilket ger upphov till en elektrisk ström i kretsen mellan elektroderna. I polymerelektrolytbränslecellen (PEFC eller PEMFC) består vanligen både anod- och katodelektroderna av en porös bädd av platinabaserade nanopartiklar deponerade på en kolbärare (Pt/C). Elektroderna separeras av en protonledande fastelektrolyt, ett membran som typiskt är uppbyggt av sulfonerade och perfluorerade polymerer (Nafion). För vätejonledningen måste membranen även innehålla vatten. Utöver membranet och elektroderna, det sk MEAt (Membrane Electrode Assembly), är strömtilledare (bipolära plattor med gasdistributionskanaler) och ledande gasdiffusionsskikt viktiga komponenter för att transportera gasen, vattnet, och strömmen till och från elektroderna på ett effektivt sätt. I en bränslecellsstack staplas många enskilda celler till ett cellpaket, där den elektriska strömmen seriekopplas, medan gasflödena kopplas parallellt. Varje enskild cell har en cellspänning på 0,7-0,8 V, och kan belastas med strömtätheter på 0,5-2 A/cm 2, vilket ger praktiska effekttätheter på över 1 W/cm 2. Antalet celler bestämmer cellspänningen och elektrodarean (mängd katalysatoryta) i cellen bestämmer totalströmmen i stacken. På grund av membranens fuktberoende är PEFC:s arbetstemperatur oftast under 100 C. Eftersom också värme bildas i cellen måste stacken i regel kylas, detta via kylvattenkanaler i de bipolära plattorna. För mycket små system (< 1kW) kan det räcka med passiv kylning eller med luftkylning. Som bränsle omvandlas ren vätgas mest effektivt till elektricitet, med mycket små energiförluster. Vätgasoxidationen ger inga biprodukter som kan påverka cellreaktionen. Metanol som används i direktmetanolbränslecellen (DMFC) oxideras till koldioxid vid fullständig förbränning men ger också en rad intermediära produkter som kan adsorbera och blockera katalysatorytan där reaktionen sker, dvs förgifta elektroden. Ett alternativ till direktbränslecellen är reformatbränslecellsystem som mha en integrerad reformer/bränsleomvandlare först omvandlar ett kolväte som t.ex. naturgas eller biogas till en vätgasrik gasblandning. Innan gasblandningen når bränslecellen måste den renas från eventuella förgiftande ämnen som svavelföroreningar och kolmonoxid. Reformeringen sker sålunda i flera steg; efter svavelfälla följer ångreformering vid hög temperatur och/eller partiell oxidation av luft (kombinationen kallas autoterm reformering). Kolmonoxidnivån sänks ytterligare genom ångreformering vid lägre temperatur (WGS) samt preferentiell oxidation med luft (PrOX). Med hjälp av rätt reformeringssystem kan en PEFC drivas av i stort sett vilket kolvätebaserat bränsle som helst. De bränslen som oftast diskuteras i samband med stationära PEFC-system är natur- och biogas, men även flytande bränslen kan reformeras. Bränslen med komplexa sammansättningar 1

8 som t.ex. diesel kräver mer av reformeringssystemet, medan system för enklare bränslen som t.ex. metanol kan göras mycket enkla. PEFC-anoden påverkas inte i någon stor utsträckning av bränsleutspädning, men systemet måste designas rätt för att hantera föroreningar. Bränsleceller kan således med fördel integreras i olika industriella processer som t.ex. kloralkali och kloratframställning, biobränsleomvandling, avfallshantering etc. Elverkningsgraden hos reformatbränslecellen ligger runt 30 % och med värmet inkluderad blir totalverkningsgraden ca %. 2

9 2 PEFCs utveckling 2.1 Komponentutveckling Katalysatorer För att bränslecellen skall göra ett kommersiellt genombrott krävs att priset går ner betydligt. En stor kostnad är platinan i elektroderna. I synnerhet i katoden, elektroden för den relativt långsamma syrereduktionsreaktionen, behövs stor aktiv katalysatoryta och idag används omkring 0.5 g Pt/kW i katoden (IONPOWER, GORE, mfl) vilket motsvarar en kostnad på ca. 100 kr/kw. Med bibehållen prestanda och livslängd är det svårt att nå under 0,2 g Pt/kW. Aktiv forskning drivs därför globalt på att hitta alternativa, billigare, men helst mer aktiva, katalysatorer. Ett sätt att minska platinaanvändningen är att legera platina med någon övergångsmetall såsom nickel, krom, guld etc. Med PtCrNi, PtCo, och PtAu har man erhållit mycket lovande resultat för syrgasreduktionsreaktionen (ORR). Upp till 10 gångers förbättring av aktivitet har t.ex. rapporteras för plana elektrodytor av PtNi jämfört med ren Pt. I porösa bränslecellselektroder är de rapporterade prestandaförbättringarna oftare mer beskedliga, för PtCo på katoden brukar det röra sig om en två- till tredubbling i aktivitet räknat på använd massa Pt. Även på anodsidan används idag ren platina eller legeringar därav. Förutom att spara platina ökas toleransen för föroreningar, såsom CO, med vissa legeringsämnen som rutenium eller tenn genom att oxidationspotentialen för föroreningen sänks. Typiskt används PtRu på anoden i metanolbränslecellen och reformatbränslecellen, där bränslet inte är ren vätgas. För att få maximal Pt yta per volymsenhet har man länge strävat efter att göra så små nanopartiklar som möjligt. Emellertid är mycket små partiklar (<3 nm i diameter) mycket instabila och efter en tids drift finner man att nanopartiklarna bildat större agglomerat av partiklar. Ett vetenskapligt hett sätt (Både i Nature och Science 2008) att få ner platinaanvändandet är att tillverka nanopartiklar som har ett tunt platinaskal runt en kärna av en annan metall, så kallad coreshell structure. Typiskt är dessa partiklar runt 10 nm i diameter och består av t.ex en PtCo legering som etsas så att det mindre ädla legeringsämnet, i detta fall kobolt, korroderar och ytan blir helt täckt av platina. Ett problem med legeringar i ett verkligt bränslecellssystem är stabiliteten. I synnerhet i den mycket korrosiva miljön vid katoden finns risk att den oädlare metallen med tiden löses ut. Lösta metalljoner kan gå in i membranet och ge påföljande problem med livslängd och förgiftning. I den industriella processen kan det också innebära en fördyring med att framställa platinalegeringar jämfört med ren platina. 3

10 2.1.2 Katalysatorbärare (Support) Under senare år har man inom katalysatorforskningen alltmer börjat uppmärksamma att en viktig faktor för bränslecellens livslängd är det kolbärarmaterial katalysatorn är deponerat på. Både bärarkolet och katalysatorpartiklarna tenderar att korrodera vid start- och nedstängningsprocesser och under olika driftsbetingelser som hög fuktighet och hög temperatur, i synnerhet på katodsidan. Därför pågår också forskning för att få fram mer korrosionsbeständiga bärarmaterial. Olika former av kol undersöks, bland annat pågår intensiv forskning på kolnanotuber och kolnanofibrer som bärarmaterial i elektroder eftersom de anses vara mer stabila än grafitiskt kol och ha god ledningsförmåga. Tyvärr är det också svårare att belägga dessa bärarmaterial med katalysatorpartiklar. Alternativa material som titanoxider eller blandningar mellan oxider och kol tros också förbättra stabiliteten hos bärarmaterialet. I anknytning till detta undersöker man också interaktionen mellan bärarmaterial och katalysator och dess inverkan på den katalyserande aktiviteten. Företaget 3 M har valt att inte använda en bärare utan säljer ett MEA med porösa elektroder baserade på platinarör Membran Membranutveckligen går i två riktningar; dels uppmärksammas membranets stabilitet och dels utvecklas nya membrantyper som skall klara högre temperaturer och låga vattenhalter men även klara mycket låga temperaturer <0 C. Membranen kan successivt försämras med tiden både i protonledningsförmåga, gaspermeabilitet och mekanisk stabilitet beroende på åldring, uttorkning, föroreningar etc. Ett stort problem är brott, dvs hålbildning pine holes i membranet. Det gör att bränslena snabbt kan transporteras till motsatt sida vilket i värsta fall orsakar kortslutning och slutet för cellen. För att öka den mekaniska stabiliteten har intresset ökat för membran baserade på olika oorganiska kompositmaterial eller porösa polymerfyllda strukturer. Hög gaspermeabilitet i membranet leder till bildning av väteperoxid vilket bryter ned membranet. Vid nedbrytning löses fluorid ut ur membranet. Genom att kontinuerligt mäta fluoridhalten i vattnet från bränslecellens utlopp kan ett mått på nedbrytningshastigheten fås i drift. Antalet studier där nedbrytningen mäts in situ har ökat. För att öka förståelsen av nedbrytningsmekanismerna är det av stor vikt att studera membranen i dynamiska förhållanden, så som varierande fuktighet, temperatur och effektuttag, men fortfarande är dock ex situ test där membranet doppas, alternativt sprayas i/med peroxidlösning i det sk Fentontestet det vanligaste. Eftersom väteperoxid anses vara det största hotet mot membranets hållbarhet har det diskuterats att tillsätta något i membranen som reagerar och eliminerar väteperoxiden. För att förstå degraderingsproblem på makronivå har de fundamentala aspekterna kring membranets mikrostruktur och dess transportegenskaper uppmärksammats i större utsträckning än tidigare. Som en följd av det ökade intresset för reformat som bränsle höjs kraven på bränslecellen. Förutom att använda en mer CO-tolerant katalysator, typiskt 4

11 PtRu/C, är det önskvärt att kunna höja celltemperaturen för att inte få förgiftning av anoden. På så sätt skulle man kunna slippa att använda sig av air bleed dvs tillsätta en liten mängd luft som oxiderar adsorberad kolmonoxid, en åtgärd som också har en negativ inverkan på bränslecellens livslängd då det även bildas väteperoxid som bryter ned membranet. Även svårigheten att effektivt kyla stacken till temperaturer under 100 C speciellt i varma klimat driver utvecklingen av högtemperaturs membran som kan arbeta upp mot 200 C. De högtemperatur-membran som utvecklas skall även klara låga temperaturer (<0 C) som kan förekomma vid systemstart i kalla områden märks särskilt flera studier vid låga driftstemperaturer <0 C. Även drift vid låga fuktigheter är en utmaning då det i de flesta fall är fokus på membran med vatten som protontransportsmedium. Fostforsyra-dopade membran (PBI) fungerar bra vid höga temperaturer men där är den stora utmaningen drift vid temperaturer under 120 C. Framsteg har gjorts inom system, där protontransporten är anknuten till fosfonsyra. Högtemperatur MEA:or (www2.pemeas.de) och hela stackar finns sedan nyligen även att köpa kommersiellt från SerEnergy A/S och Satorius AG Gasdiffusionsskikt (GDL) Gasdiffusionsskikten, bestående av en kolbelagt papper eller en textilväv, fördelar bränslegasen över elektroderna och leder ut vattenångan, samtidigt som de har en elektronledande funktion mellan de bipolära plattorna och elektroderna. För att bildat vattnen inte skall stanna i materialet är det också i regel belagt med ett hydrofobt polymerlager. Åldring av GDLet försämrar vattentransporten vilket kan bero på upplösning av det hydrofoba lagret. Elektronledningen blir bättre vid högt tryck men högre tryck för också med sig minskad porositet och sämre vattenhantering. Intensiv forskning pågår om celldesign för att få bästa tänkbara prestanda Bipolära plattor Som strömtilledare i bränslecellsstacken används bipolära plattor av grafit eller rostfritt stål. De bipolära plattorna används också för kylning av stacken. Grafit har god ledningsförmåga men är skör och svårbearbetad samt kräver större volymer medan rostfritt är lättarbetat och starkt men är korrosionsbenäget och har hög resistans på grund av sin skyddande oxidfilm. Utveckling sker där det rostfria stålet beläggs med exempelvis ett skikt av kol eller ädelmetall för att möta problemen. De bipolära plattorna verkar vara den komponent som visats störst intresse för av svensk industri. 2.2 Bränslecellsystem Till följd av ökad kommersialisering och krav på att kunna garantera en viss användartid har frågan om relevanta, jämförbara accelererade livstidstester förekommit i olika diskussionsforum. Målet för är 5000h (7,5 månader) för mobila bränsleceller och h (4,6 år) för stationära. Servicetiden för de PEM-bränslecellesstackar som gått längst idag är h i lab (GORE) och 2000 h i en Mercedes-buss (oktober 2008). 5

12 Det skulle också vara önskvärt att skapa specifika tester som mätte nedbrytning av en viss komponent men av allt att döma är nedbrytningen ett sammansatt fenomen som involverar flera om inte alla komponenter varför det är svårt att mäta livslängden på de olika komponenterna var för sig. Till exempel ger både cykling och en pålagd konstant potential eller ström korrosion av både katalysatorn och bärarkolet, men även då cellen inte är belastad korroderar materialen och studier visar att olika resultat fås vid olika start-stopp cykler. I regel höjs prestanda och membranets ledningsförmåga av högre fuktighet och temperatur men också hastigheten för korrosionsprocesserna ökas, liksom gaspermeabiliteten som leder till väteperoxidbildning. Det är m.a.o. inte givet att en ökad celltemperatur, något som skulle kunna möjliggöras med nya membranmaterial, kommer att kunna minska katalysatorkostnaden i polymerelektrolytbränslecellen. Ett ökat intresse har också visats inverkan av föroreningar i bränslet, tex från luften som används som bränsle på katodsidan på cellens åldrande. Både SO 2 och NO 2 absorberar på katalysatorytorna, vilket medför försämringar av prestanda, men man har också kunnat uppmäta ökade mängder fluoridjoner i utvattnet vid SO 2 exponering, vilket tyder på nedbrytning av membranet. I takt med utvecklingen av APUer (Auxillary Power Unit) som bygger på reformeringsbränslecellen har intresset också ökat för föroreningar på anodsidan utöver koloxid. Trots att det fortfarande inte finns någon gemensam standard att tillgå finns det i vart fall en vilja att samordna strategier för design av testceller, driftförhållanden, och statistiska redskap för att tolka resultaten. Trots problem med försämring i de olika systemkomponenterna med tiden visar studier av bränsleceller på fordon emellertid att den största anledningen till dramatiska försämringar och haveri (60% av fallen) sker beroende på kringsystemet vid olika händelser som kalla temperaturer, brister i bränsletillförsel, elektriska fel eller mekaniska faktorer som vibrationer eller att systemet använts felaktigt. För reformerbaserade APUsystem finns också mycket att utveckla vad gäller helhetslösningar. Om man lyckas finna membran som klarar en högre celltemperatur skulle reformeringssteget med preferentiella oxidationsreaktorer (PROX) inte behövas, och starter och transienta förlopp skulle bli snabbare. Dessutom skulle möjligheterna till termisk integration öka då reaktionsvärmet från bränslecellen kyls bort vid en högre temperatur. 2.3 Kommersiell utveckling Transport Antalet bränslecellsbilar har under 2008 ökat med ca 500 nya fordon jämfört med 300 under Europa dominerar och Daimler tillverkar drygt hälften av de fordon som byggs ( st B-class based F-cell), följt av Honda med sin FCX Clarity och GM med Chevrolet Equinox, ca 100 stycken var. Flera andra tillverkare släppte FC-bilar i samband med olympiska spelen i Peking. Ingen bränslecellsutveckling finns idag hos Volvo cars och Saab Automobiles men utvecking finns hos båda deras ägare. Bränslecellsstacksproducenten 6

13 Ballard har färvärvats av Daimler (50%) och Ford (20%) vilket betyder att ett större fokus kan läggas på det integrearde systemet. Den klassiska PEMstacken är det dominerande systemet för bilar, men VW arbetar med en högtemperaturstack, Toyota med en alkalisk FC och BMW utvecklar en SOFC som APU. Även utveckingen av hybridfordon har kommit längre under året vilket för bränslecellsbilen, som ju också är ett hybridfordon, för utvecklingen framåt. En viktig faktor för spridingen av bränslecellsbilar är stärkt lagstiftning i Kalifonien för nollemissioner, den Europeiska satsningen Joint Technology Initiative (JTI) och Japans New Energy and Industrial Technology Development Organisation (NEDO). En sammanhörande faktor är infrastrukturen för vätgas som också utvecklats det senaste året framför allt i Europa. Aktiva regioner är Kanada, Kalifonien, Japan, Kina och Korea samt Skandinavien, Tyskland och runt vissa städer som London och Paris. I Sverige finns en pumpstation i Malmö, men en till planeras i Göteborgsområdet. Alternativt till offentliga pumpstationer framhålls hempumpar som kan kombineras med en stationär bränslecell. Ett område som har ökat än starkare är användningen av bränsleceller i mindre fordon som scooters, lagertruckar och elektriska rullstolar. Bränslecellsdrivna fordon spås ha en stor fördel framför de batteridrivna fordonen då ingen uppladdningstid behövs. Dessutom har hjälpströmsaggregat APUer i tyngre fordon kommit allt mer, i synnerhet i Europa. Det tyska bolaget SFC Smart Fuel Cells säljer ett metanolbränslecellsystem som hjälpaggregat för fritidfordonsmarknaden, dels för fritidsbåtar/jakter och dels för husvagnar/husbilar. De har också i samarbete med Clean Mobile utvecklat bränslecellsdrivna mopeder för posten i Frankrike och Tyskland. I Sverige märks Powercell AB ägt av Volvo som utvecklar en APU främst tänkt att ge hjälpström till lastbilshytten men också för fritidsbåtar. Deras tekologi är baserad på en integrerad diesel-reformer som ger ett vätgasrikt bränsle för en PEMbränslecellsstack. APUer av PEM eller SOFC utvecklas också för flygplan. Dessutom, för demonstration lyfte för första gången 2008 ett bränslecellsdrivet bemannat flygplan (Dimona motor glider) till 1000 meters höjd under 20 min Portabla bränsleceller Marknaden för portabla applikationer som leksaker, och bärbar elektronik som telefoner och laptops är inte stadsunderstödd utan helt kommersiell. Tekniken bygger på PEMFC som går på metanol eller väte från hydridmaterial (Hydrogen on Demand). Företag som märks är Horizon Fuel Cell Technology som säljer PEM-leksaker och SFC som säljer mobiltelefonladdare baserat på MCFC. I Sverige utvecklar myfc AB en PEMFC-laddare för mobiltelefoner Stationära bränsleceller Utvecklingen av små stationära bränsleceller <10 kw har gått mot två stora marknader; hembränslecell för bostäder (residental CHP) och avbrottsfri kraft sk UPSer (Uninterrupted Power Supplies) t ex för telecomstationer. De små stationära domineras av PEFC till mer än 90% och de resterande procenten utgörs i huvudsak av SOFC var antalet tillverkade uppe i dryga 2000 enheter. Om utvecklingen 2008 följt den av tidigare år torde det finnas ca 7

14 9000 enheter i drift i världen idag. Hembränslecellen är vanligast men efter Katrinakatastrofen har amerikanska staten beslutat att alla basstationer ( stationer) skall ha backup-el med utökad driftstid varför marknaden för UPS har ökat markant. Drygt hälften av de små stationära enheterna är tillverkade i Nordamerika och Japan har andraplatsen med ca en fjärdedel av marknaden. Tyskland har målsättningen att år 2020 producera kw hem-enheter för en kostnad av /kw. Företag som märks är Amerikanska Altergy som massproducerar UPSer av PEMtyp för tele- och datacentaler. Det Svenska Cellkraft AB tillverkar också stationära bränsleceller av PEM med kapaciteter upp till 2 kw. Dessa har även klarat mycket låga temperaturer vid tester på Antarktis. De kraftfullaste är tänkta som UPSer för telecommarknaden och kostar /st, ett pris som kraftigt sänks med storleken på beställningen. Stora stationära bränsleceller (>10 kw) domineras av MCFC och SOFC men några få företag har också uppskalade PEMFC system. Ett exempel är Hydrogenics som tillverkar system upp till 30 kw. NedStack i Nederländerna tillverkar system upp till 100 kw som drivs på ren vätgas. 8

15 3 Svenska satsningar Mistras bränslecellsprogram är det största pågående nationella forskningsprogrammet inom området PEFC. Programmet startades 1997, och är nu inne i sin tredje projektperiod som löper från 2007 fram till slutet av Programmet engagerar dels forskargrupper vid LTH, Chalmers och KTH, dels ett halvdussin företag. Inriktningen på forskningen har successivt blivit mer tillämpad, men är generellt inriktad mot teknikutveckling utan att vara fokuserad mot någon enskild applikation. Som en fortsättning på Mistraprogrammet pågår nu tillsammans med Energimyndighetens och Elforsks program för stationära bränsleceller planeringen av ett kompetenscentrum för bränsleceller på nationell nivå. Förhoppningen är att komma igång med ny verksamhet under Energimyndigheten finansierar några bränslecellsprojekt med inriktning mot PEFC inom sitt program Energisystem i vägfordon, som löper fram till utgången Dessa projekt är alla inriktade mot hjälpkraftsystem i fordon, s k Auxillary Power Units (APUer) för AB Volvo. Det är här fråga om system på 5-10 kw som drivs med reformat framställt av diesel. Utöver dessa program är även svenska universitet aktiva i olika EU-projekt och nätverk, samt i Nordisk Energiforsknings program. På nordisk nivå planeras genom Nordiska Ministerrådet forskningsprogram där bränslecellsforskning ingår som en del av ett större energiförsörjningsprogram. Det finns däremot inget nationellt program i Sverige som arbetar med att utveckla PEFC för stationär kraftvärmeproduktion. Det kan synas en smula märkligt med tanke på att området växer snabbt globalt. Erfarenheterna runt om i världen visar att PEFC-system kan drivas med de flesta typer av bränslen, och inte är beroende av ren vätgas. Ur ett svenskt perspektiv skulle därför PEFC-system drivna med förnyelsebara bränslen, såsom t ex biogas, på lite sikt när systemkostnaderna har sjunkit och livslängden förbättrats kunna användas kommersiellt för lokal kraftvärmeproduktion med elverkningsgrader upp mot 40 %. De skulle därigenom kunna bli en viktig länk i ett flexibelt svenskt energisystem uppbyggt kring förnyelsebara bränslen. Detta förutsätter dock att det framöver initieras nya nationella forskningsprogram som bygger vidare på den kompetens som redan finns i landet. Förutom en fortsatt kompetensutveckling och utbildning av kompetenta personer på högskolorna, ser tiden även ut att vara mogen för nya demonstrationsprojekt med PEFC-system som drivs med förnybara bränslen. 9