Användningsområden för bränsleceller Teknikbevakning Elforsk rapport 10:35 Bengt Ridell Mars 2010
Användningsområden för bränsleceller Teknikbevakning Elforsk rapport 10:35 Bengt Ridell Mars 2010
Förord Denna rapport är framtagen inom projektet Teknikbevakning av bränslecellsområdet under 2009 (Elforsk projektnummer 20009). Rapportens huvudsakliga slutsatser presenteras i en slutrapport för hela teknikbevakningsprojektet (Elforsk rapport 10:01). Projektet har till största delen finansierats av Energimyndigheten. E.ON Sverige, Volvo, Vätgas Sverige och FMV har bidragit med egeninsatser. Stockholm mars 2010 Bertil Wahlund Programområde El- och värmeproduktion
Sammanfattning Det finns flera helt skilda användningsområden och marknader för bränsleceller. Det kan vara små bränsleceller som kan användas för att ladda en mobiltelefon och det finns stora bränsleceller som har effekter i MW-klass och används i kraftvärmeanläggningar. Det finns också bränsleceller som är lämpliga för användning i bilar och andra typer av fordon. Det är viktigt att bränslecellernas speciella positiva egenskaper kan utnyttjas, dvs Hög verkningsgrad även vid lägre effekter Bränsleflexibilitet, möjligheter att använda olika sorters bränslen Låga emissioner Liten signatur, låg bullernivå och inga synliga eller störande avgaser Användningsområden, speciellt inom det stationära området, är främst inom Kraftverk eller kraftvärmeanläggningar anslutna till elnätet. Förutom naturgas, kan även biogas, syntetgas (från förgasning), vätgas eller olika flytande bränslen användas. Energiåtervinning och omhändertagande av energirika avfallsgaser från till exempel måleriverkstäder, kemisk industri, vattenreningsanläggningar, rötgas från livsmedelsindustrier mm. Ersättning för både små och stora batterier inom användningsområden allt i från små portabla batterier till stora batterianläggningar som backup i datorhallar och sjukhus. Ersättning för batterier i arbetsmaskiner till exempel truckar och annan lagerhanteringsutrustning som används inomhus och kräver stora batterier och rena emissioner. Bränsleceller kan användas som ersättning för dagens bilmotorer och då använda vätgas som produceras lokalt som bränsle och på så sätt undvika import och användning av fossila bränslen. De flesta av de stora biltillverkarna har idag bränslecellsbilar för test och demonstrationsändamål, och en del av dem förbereder serietillverkning. För svenska förhållande kan användning av biogas i bränsleceller vara ett lämpligt användningsområde. Det produceras relativt stora mängder biogas i Sverige. Att använda bränsleceller vid kommunala vattenreningsanläggningar där slammet rötas görs på många håll i världen. Idag används ofta gasmotorer, men bränsleceller, exempelvis MCFC eller SOFC, har en väsentligt högre verkningsgrad och lämpar sig bättre för kraftvärmeapplikationer. Andra områden kan vara utanför elnätet eller som säkerhet mot strömavbrott, så kallad Uninterupted Power Supply, UPS. Det kan finnas tillfällen när en försäkring mot strömavbrott kan vara viktig, det vill säga om ett kortare strömavbrott kan orsaka stora problem. Det kan vara datorhallar, banker, kraftverk, sjukhus mm. I dag används olika tekniker som UPS-system, till exempel motorer och batterisystem. I dessa fall kan ett bränslecellssystem vara konkurrenskraftigt särskilt gentemot batterier. Bränslecellerna tar upp mindre utrymme, enklare hantering och underhåll och kan vara billigare i inköp etc gentemot större system med blybatterier.
Summary There are several very different applications and markets for fuel cells. It may be small fuel cells that can be used to recharge a cell phone and there are large fuel cells that have power in MW-class and used in cogeneration plants. It is important for fuel cells specific beneficial properties can be exploited. High efficiency also for smaller sizes Fuel Flexibility, ability to use various kinds of fuels Low emissions Small signature, silent operation Applications for fuel cells particularly in the stationary area can be, Power plants or cogeneration plants connected to the electrical grid, in addition to natural gas can also biogas, synthesis gas (from gasification), hydrogen and various liquid fuels be used as fuel. Energy recovery and disposal of energy-rich waste gases from industries such as paint shops, chemical industry, wastewater treatment plants, digester gas from the food industries, etc. Replacement for both small and large batteries applications in everything from small portable batteries for large battery installations as back-up in computer rooms and hospitals. Replacement of batteries in machines used indoors such as forklifts and other warehouse management equipment that require large batteries and clean emissions Fuel cells can be used as a replacement for today's automotive engines and then use hydrogen produced locally as a fuel and thus avoids the import and use of fossil fuels. Most of the major auto manufacturers have fuel cell cars today for testing and demonstration purposes, some of them are preparing for mass production. For Swedish conditions, the use of biogas in fuel cells could be an appropriate use. Biogas is produced in relatively large quantities in Sweden. In many parts of the world the use of fuel cells in municipal water treatment plants where the sludge is digested is done. Today the produced biogas is often used in gas engines, but fuel cells MCFC or SOFC has a significantly higher efficiency and are better suited for cogeneration applications. Other areas may be off grid applications or as UPS to protect against power cuts. That is, if a short power outage can cause significant problems. It can be computer rooms, banks, power plants, hospitals, etc. Today, various techniques as UPS systems are used such as engines and battery systems. In these cases, a fuel cell system has a possibility to be competitive. Fuel cells take up less space, easier handling and maintenance and can be cheaper to purchase, etc. in relation to larger systems with lead acid batteries.
Innehåll 1 Inledning användningsområden för bränsleceller i Sverige. 1 1.1 Drivkrafter för stationära bränsleceller och bränsleceller i Sverige... 1 2 Nätanslutna kraftverk och kraftvärmeanläggningar 4 2.1 Biogas MCFC... 4 2.1.1 Kommunala vattenreningsanläggningar... 4 2.1.2 Bryggerier... 5 2.1.3 Deponigas... 6 2.1.4 Rötning av avfall från livsmedelsindustrin... 6 2.2 Användning av bränsleceller i mindre byggnader mikro-kraftvärme... 7 2.3 Målerier och andra industrier med utsläpp av flyktiga miljöfarliga gaser VOC... 8 2.4 Sjukhus... 8 2.5 Hotell... 9 2.6 Varuhus Shopping Centers... 10 3 Bränsleceller som ersättning för batterier 11 3.1 Telekom... 11 3.2 Reservkraft för ställverk... 12 3.3 Datorhallar... 13 4 Stand-alone anläggningar utanför kraftnätet 15 4.1 Väginformation... 15 4.2 STRI Zero projekt... 16 5 Arbetsmaskiner 18 5.1 Gaffeltruckar och arbetsmaskiner.... 18 5.2 Gruvutrustning... 20 6 Transportområdet. 22 6.1 Bilar... 22 6.2 Bussar... 23 6.3 Lastbilar APU... 24 6.4 Skotrar... 25 6.5 Flyg... 26 6.6 Båtar... 26 7 Portabla bränsleceller 28 8 Användningsområden lämpliga för Sverige 29 8.1 Kraftvärme... 29 8.1.1 Biogas kraftvärme... 30 8.1.2 Omhändertagande och energiåtervinning ur flyktiga miljöfarliga gaser VOC... 31 8.1.3 Hotell, Sjukhus, kontor, offentliga byggnader... 32 8.2 UPS, Uninterupted Power Supply... 33 8.2.1 Telekom... 33 8.2.2 Reservkraft ställverk... 33 8.2.3 Datahallar, datacentraler... 34 8.3 Ersättning för batterier som primär strömkälla... 35 8.3.1 Gaffeltruckar och andra arbetsmaskiner... 35 8.3.2 Energiförsörjning längs vägar och tillfälliga arbetsplatser... 35
1 Inledning användningsområden för bränsleceller i Sverige. Det finns flera olika lämpliga användningsområden för bränsleceller i Sverige inom flera olika områden. Det kan vara för användning utanför elnätet men även för anläggningar som har tillgång till förnybara bränslen och avfallsbränslen eller som säkerhet mot strömavbrott så kallad UPS. I rapporten redovisas exempel på olika användningsområden för bränsleceller. Det ges också förslag till lämpliga användningsområden för bränsleceller speciellt i Sverige och lämpliga demonstrationsprojekt. Det är viktigt på en tidig marknad att bränslecellernas speciella positiva egenskaper kan utnyttjas Hög verkningsgrad även vid lägre effekter Bränsleflexibilitet, möjligheter att använda olika sorters bränslen Låga emissioner Liten signatur, låg bullernivå och inga synliga eller störande avgaser Bränslecell kan till exempel användas som Kraftverk eller kraftvärmeanläggningar anslutna till elnätet. förutom naturgas kan även biogas, syntetgas (från förgasning), vätgas eller olika flytande bränslen användas. Energiåtervinning och omhändertagande av energirika avfallsgaser från till exempel måleriverkstäder, kemisk industri, vattenreningsanläggningar, rötgas från livsmedelsindustrier mm. Ersättning för både små och stora batterier inom användningsområden allt i från små portabla batterier till stora batterianläggningar som backup i datorhallar och sjukhus. Det kan var både backup vid nätbortfall och stand alone-anläggningar som inte är kopplade till elnätet. Ersättning för batterier i arbetsmaskiner till exempel truckar och annan lagerhanteringsutrustning som används inomhus och kräver stora batterier och rena emissioner 1.1 Drivkrafter för stationära bränsleceller och bränsleceller i Sverige Det finns starka drivkrafter i många länder och områden för att tidigt börja använda bränsleceller. Här följer några exempel på olika drivkrafter vars styrka kan variera beroende på lokala förhållanden. 1
Miljöfrågorna och bränslecellernas möjlighet att effektivt använda lokalt producerade bränslen förnybara och andra är ett av de vanligaste skälen för att introducera bränsleceller. En osäker elförsörjning exempelvis frekventa strömavbrott och planerade rullande avbrott vid toppbelastningar. Det kan inträffa i vissa delar av USA och särskilt i nordöst och sydväst där elnätet har frekventa problem bland annat på grund av frekventa överbelastningar. Där finns speciella investeringsbidrag för de som anskaffar bränsleceller. I många länder anses bränslecellstekniken intressant för den inhemska industrin och som objekt för forskning. Bränslecellstekniken komplexitet gör att det är intressant för många forskningsinstitut och universitet att vara med i forskningsfronten, det gäller speciellt i Tyskland, USA och Japan. Ett elproduktionssystem som har en stark miljöbelastning, exempelvis en stor del fossila bränslen. Då är en effektiv användning av olika bränslen särskilt intressant. Tyskland är ett sådant land. Eller där inhemska bränslen prioriteras, som exempelvis i USA, där kol har fått ett ökande intresse. I Japan och Korea är energipriserna relativt sett mycket höga, och därför är all effektiv produktion av el och värme intressant, däribland bränsleceller. Stora batterisystem är dyra både i investering och i drift. I många fall välkomnas en bättre teknik, som kan vara bränsleceller. Typiska exempel är eldrivna gaffeltruckar och liknande utrustning, datorhallar, telekomstationer och transformatorstationer. Detta är något som även är aktuellt för Sverige och bränsleceller undersöks på flera håll. I Sverige har de flesta av ovanstående kriterier inte haft någon större prioritet, varför bränsleceller inte har haft något väsentligt fokus hos myndigheter och offentliga verksamheter. Det är andra områden, särskilt biomassa, etanol och förgasning samt vind- och vågkraft, som har prioritet. De har i många fall en direkt koppling till svensk industri. Före omregleringen av elmarknaden så visade kraftbolagen Sydkraft och Vattenfall ett internationellt tidigt och målinriktat intresse av bränslecellstekniken. Efter omregleringen och internationaliseringen av kraftbolagen så har fokus för FoU-frågor för de kraftbolagen som är aktiva i Sverige flyttat till andra länder. Exempelvis i Tyskland, Danmark och Finland prioriteras bränsleceller och medfinansiering för forskning och utveckling är generellt mer vanlig. I de länder där bränsleceller har placerats ut i större skala har det varit förenat med någon form av målinriktade stödprogram. I USA finns ett investeringsstöd för de flesta typer av bränsleceller. Ett stöd som ökar när samhällsnyttan ökar, exempelvis för att säkra elleveranser eller för att förbättra lokal och global miljö. Det kan nämnas att Fuel Cell Energy i USA har levererat mer än 100 MWe MCFC eller ca 300 anläggningar. I Japan finns ett mångårigt målinriktat stödprogram för små stationära bränsleceller. Detta program har varit mycket framgångsrikt prisnivån för bränsleceller och därmed även stödet har sjunkit kraftigt och idag finns 7000 små stationära bränsleceller utplacerade i Japan. 2
I Sverige har hittills det industriella intresset för stationära bränsleceller varit svagt och därmed har myndigheterna inte prioriterat frågan. Situationen kan komma att förändras av flera skäl. Nu när elmarknaden blir allt mer internationell och med stigande elpriser så blir situationen i Sverige mer lik den Tyskland där distribuerad elproduktion har fått ett ökat intresse. Distribuerad produktion ger ett större oberoende av stora plötsliga prisförändringar och ofta en säkrare elleverans. Bränsleceller har en hög verkningsgrad jämfört med andra tekniker för distribuerad elproduktion. I Sverige ökar intresset av att använda biobränslen för elproduktion. Bränsleceller är ett mycket effektivt sätt att producera el från biogas om det görs lokalt. Detta har visats i exempelvis USA och Tyskland. Svensk industri börjar se betydande exportmöjligheter så snart den internationella marknaden för bränsleceller tar fart. Det kommer att öka intresset för att använda bränsleceller i Sverige. Universitet och större företag får ett större intresse av att vara med i den internationella forskningsfronten inom bränslecellsområdet. Det kan komma att öka intresset för bränsleceller. Sverige var länge en vit fläck på kartan för intresset för forskning kring i bränsleceller i Europa. Inom nischområden, som ersättning för större batterianläggningar, kan bränsleceller användas tidigt även i Sverige. Telia och Svenska Kraftnät testat bränsleceller och är öppna för att använda dem inom en snar framtid i sina anläggningar. Även Vägverket och Banverket kan komma att vara intresserade. Varför är det så få bränsleceller i Sverige idag? Att bränsleceller inte ännu finns i någon nämnvärd omfattning i Sverige jämfört med en del andra länder beror främst på att den omedelbara lönsamheten för användaren inte är uppenbar och även på att tekniken fortfarande är under utveckling och att tillförlitligheten fortfarande är tveksam. Det finns inget tydligt stödsystem för investeringar och drift. Det är fortfarande svårt att köpa enstaka anläggningar till Sverige eftersom marknaden ännu inte är mogen och för att leverantörerna gärna ser ett större samarbete i relationen med kunden. Denna typ av samarbeten finns i till exempel Danmark där ett speciellt partnerskap mellan industri, myndigheter och användare är etablerat och nu placeras ett hundratal stationära bränsleceller ut på olika ställen i Danmark. Sverige är inte något föregångsland inom bränslecellsområdet. Det kan vara så att de relativt svaga drivkrafterna i Sverige gör att intresset inte är lika stort som i en del andra länder. Intresset kommer att vakna så snart bränsleceller blir allt vanligare i internationella sammanhang och kommersialiseringen har kommit längre än idag. En obetydlig inhemsk marknad kan eventuellt försvåra för svensk industri att etablera sig på den internationella leverantörsmarknaden. Det finns dock redan idag en del svenska företag som har en betydande exportmarknad till bränslecellsindustrin. För användarna är problemet förmodligen inte så stort, eftersom så snart bränsleceller är lönsamma går det att komma över dem på den internationella marknaden. Volvo Powercell, som utvecklar en PEFCbränslecell som APU (Auxiliary Power Unit) för den internationella lastbilsmarknaden, är emellertid ett lysande undantag i Sverige. Deras framgång kan betyda att intresset vaknar även i Sverige. 3
2 Nätanslutna kraftverk och kraftvärmeanläggningar Nätanslutna bränsleceller installeras idag i storlekar från ca 1 kwe upp till någon eller några MWe. Det är främst i länder som är starkt beroende av importerad energi och har höga elpriser, såsom Japan och Tyskland. I en del länder finns det starkt intresse för att utveckla och införa bränsleceller, eftersom energipriserna är höga och stora delar av elproduktionen sker med fossila bränslen. Ett sådant land är Tyskland. I många länder finns det andra skäl, som till exempel att vara oberoende av elbolagen och en nyckfull marknad kombinerat med frekventa störningar av elleveranser. Exempel på detta finns i vissa delar av USA. 2.1 Biogas MCFC 2.1.1 Kommunala vattenreningsanläggningar Bränsleceller kan utnyttja lokalt producerade bränslen, som exempelvis rötgas och syntetgas och andra typer av biogas. Det ger ett oberoende av elmarknaden och dess varierande elpriser och en större leveranssäkerhet av el och värme. En starkt växande marknad idag är användning av MCFC-anläggningar med biogas som bränsle. Biogasen tillverkas ofta från rötslam från kommunala reningsverk eller avfall från livsmedelsindustrin, som till exempel bryggerier och slakterier. Anläggningarna är i storlekar från 300 kwe upp till MW-klass. Bränsleceller typ MCFC har väsentligt högre verkningsgrad än motsvarande gasmotorer. Bränsleceller i första hand MCFC men även PAFC i storlekar från 200 kwe till MW-storlek används sedan flera år med framgång på många ställen främst i USA, Tyskland och Japan. En stor fördel med att använda bränsleceller är den höga verkningsgraden i denna storleksklass. Även ur miljösynpunkt har bränslecellen väsentliga fördelar. 4
De två översta bilderna visar MCFC-anläggningar levererade av Fuel Cell Energy i USA till två olika kommunala vattenreningsanläggningar i Kalifornien. De två undre bilderna är från liknande anläggningar i Tyskland Mossburg och Tognum. De tyska anläggningarna har MCFC bränsleceller som levererats av MTU Onsite Energy. I vissa delar av världen, exempelvis i Kalifornien, är dessa anläggningar lönsamma för ägarna. Det beror till stor del på kraftiga investeringsstöd för bränsleceller som använder förnybar energi men även på att tillförlitligheten och livslängden för denna typ av anläggningar har förbättrats. Energipriserna har ökat kraftigt och leveranssäkerheten försämrats på den alltmer avreglerade elmarknaden i Kalifornien. Den vanligaste användningen av biogas i Sverige är idag som fordonsbränsle. Rötgas används också i gasmotorer för att producera el och värme till kommuner. 2.1.2 Bryggerier Bränsleceller som kraftvärmeanläggningar finnas installerade på flera bryggerier till exempel Sierra Nevada i USA och i Japan på bryggerierna Kirin, Asahi and Sapporo. Biogasen framställs genom en anaerobisk rötningsprocess av avfall från öltillverkningen och renas i regel i en vattenskrubber. Det första bryggeriet som använde en bränslecell var det japanska Sapporo Brewerys anläggning i Chiba utanför Tokyo som1999 installerade en 200 kwe PAFC. 5
Bilder från Sierra-Nevada bryggeriet i USA och från Kirin-bryggeriet i Japan. Sierra Nevada-bryggeriet i USA har installerat flera anläggningar för ren energi med biogas och solceller. De har installerat en MCFC-anläggning på 1,2 MW, 4x300 kwe. Anläggningen är levererad av Fuel Cell Energy. Den körs som en kraftvärmeanläggning och förser bryggeriet med el, processånga och varmvatten. Det finns även naturgas vid bryggeriet som kan användas när biogasen inte räcker till. 2.1.3 Deponigas Organiskt material som deponeras bildar biogas, huvudsakligen metan. Gasen kan användas för produktion av el och värme i till exempel gasmotorer men i en högtemperaturbränslecell kan högre verkningsgrader uppnås och de är lämpligare för kraftvärmeproduktion. Wärtsilä i Finland installerade i juli 2008 en bränslecellsanläggning på en deponi i Vasa i Finland. Det är ett demonstrationsprojekt; en SOFC med en 20 kwe stack från Topsö Fuel cells. Anläggningen levererar förutom el även 17 MWth värme till det lokala fjärrvärmenätet. 2.1.4 Rötning av avfall från livsmedelsindustrin Förutom bryggerier som tidigare presenterats så kan bränsleceller användas i livsmedelsindustrier som har ett organiskt avfall. Industrin kan då producera el och värme samtidigt som de minskar sina deponikostnader. I regioner som Kalifornien kan detta redan idag vara lönsamt. Gills Onion Oxnard California 6
Gills Onions producerar 150 ton biologiskt avfall per dag. Det är en stor kostnad att deponera den typ av avfall. En del av avfallet kan användas i odlingarna som gödsel men stora delar av avfallet har tidigare deponerats till en hög kostnad. Deponeringen kan ge utsläpp som inte är bra för grundvattnet och atmosfären. Gills Onions räknar med att hela investeringen med rötning och bränslecellen med all kringutrustning skall vara återbetald på 6 år. Deras CO 2 utsläpp minskar också med 30 000 ton per år. Bränslecellen är en MCFC från Fuel Cell Energy som har effekten 600 kwe. 2.2 Användning av bränsleceller i mindre byggnader mikro-kraftvärme Mikrokraftvärme är en beteckning för små kraftvärmeanläggningar i kw-klass oftast för användning till enfamiljshus eller mindre byggnader. Mikrobränsleceller är något helt annat, en bränslecell i storleken We. I Danmark har det startats ett större demonstrationsprogram med mikrokraftvärme. Det är 100 st ca 1 kwe-bränslecellsanläggningar av olika fabrikat och typ som installeras i småhus på landsbygden i Danmark. Bilden visar ett koncept från CFCL som levererar SOFC-bränsleceller 1-2 kwe för användning i småhus. De har nyligen öppnat en tillverkningsanläggning i Heinsberg i Tyskland. Bränslecellen kan styras av till exempel ett kraftbolag och på så sätt kan den användas stora delar av dygnet och få en bra ekonomi. Detta koncept med mikro-kraftvärme planeras och görs i länder med relativt höga energipriser. Bränsleceller har hög verkningsgrad för sin storlek men för större centrala anläggningar så finns det i regel konkurrerande tekniker som har bättre ekonomi och verkningsgrad till exempel gaskombianläggningar. 7
I Japan finns ett stort program för små bränsleceller, och idag finns ca 7000 bränsleceller installerade i hem i Japan. Bilden till vänster är från Tokyo området. Den mindre enheten är bränslecellen och den stora varmvattenmodulen. 2.3 Målerier och andra industrier med utsläpp av flyktiga miljöfarliga gaser VOC Ett bränslecellsbaserat system för destruering och energiåtervinning av VOC-gaser från målerianläggningen hos Ford Motor Company Oakville, Toronto, Canada. I målerier, vid till exempel målning av bilar, så används lösningsmedel som bildar avfallsångor med VOC (Volatile Organic Compounds). Det är ofta starka växthusgaser och i regel samlas dessa gaser in och förbränns. Det är en process som kräver tillsatsförbränning. I en anläggning för billackering som tillhör Ford Motor Canada i Oakville utanför Toronto används en bränslecell på 300 kwe för att ta hand om VOC och tillvarata energin för produktion av el och värme. 2.4 Sjukhus Bränsleceller används som kraftvärmeanläggningar och även som UPS och backup-system på flera sjukhus i USA och Tyskland. Sjukhus har i regel flera olika system, dieselmotorer och batterisystem som kan träda i kraft i händelse av strömavbrott. Bränslecellerna är vanligtvis i drift parallella med elnätet. Driftsättet är i regel en ekonomisk fråga. Sjukhusen har också ett stort behov av värme och även ånga därför kan kraftvärmeanläggningar vara ett bra alternativ i många fall. Anläggningar får då långa driftstider och därmed bättre ekonomi. De större anläggningarna som är installerade på olika sjukhus är MCFC från Fuel Cell Energy eller MTU Onsite Energy. Det finns också flera sjukhus som använder PAFC-bränsleceller från UTC Power. 8
UTC Power har sedan tidigare levererat flera ONSI 200 kwe PAFC till sjukhus i USA bland annat St.Francis Hospital i Connecticut och New York Citys North Central Bronx Hospital. UTC Power har nyligen installerat den nya modellen av sin PAFC som en 400 kwe PureCell PAFC vid St Helena Hospital i Napa Valley i Kalifornien. UTC Power har även levererat PAFC till sjukhus i Europa. Vid St Agnes Hospital i Bocholt i Tyskland finns en 200 kwe PAFC som har varit i drift i 52 000 timmar. Bränslecellen levererar el och varmvatten till sjukhuset. På vintern även värme för uppvärmning och på sommaren luftkonditionering. 2.5 Hotell Hotell är en lämplig applikation för bränsleceller. Hotell använder energi dygnet runt, el och varmvatten och även värme och luftkonditionering behövs. I USA har flera hotell installerat bränsleceller. Hilton Hotels har installerat UTC Pure Cell PAFC-bränsleceller i New York. 9
Starwood Hotels som äger Sheraton kedjan har installerat bränsleceller i flera av sina hotell i New York området och i Kalifornien. Den vänstra bilden visar en 1 MWe (4x250 kwe) anläggning som är installerade på ett Sheraton Hotell i San Diego, Kalifornien. Den högra bilden är från installationen av en MCFC på ett Sheraton Hotell på Manhattan. Det var den första bränslecellen som godkändes av NYFD (brandkåren i New York) för drift på Manhattan. Mohegan Sun Resort and Casino i Connecticut har installerat bränsleceller främst av miljöskäl och för att säkerställa elleveranser till anläggningen. Mohegan är en gammal indianstam som vill leva nära naturen och prioriterar miljöaspekter och vill därför använda bränsleceller. 2.6 Varuhus Shopping Centers Wal-Mart en av de största varuhuskedjorna i USA har installerat bränsleceller ibland annat ett varuhus i Denver Colorado. Bränslecellen används som kraftvärmeanläggning. De har under stora delar året ett väsentligt värmebehov. En annan kedja som har installerat bränsleceller är Whole Foods Market som är en livsmedelskedja med försäljning i USA, Kanada och Storbritannien och de motiverar främst installationen av bränslecellerna för att få en säker elförsörjning. De har ett stort kylbehov för förvaring av livsmedel. Bränslecellerna går kontinuerligt som kraftvärmeanläggningar de driver kylmaskiner och tillgodoser varmvattenbehov. 10
3 Bränsleceller som ersättning för batterier Generellt så är hantering av större batteribankar en dyr och i många fall en tung och utrymmeskrävande teknik. Blybatterier kan i vissa fall ha en ganska kort livslängd och en miljöfarlig hantering av syror och bly. Bränsleceller kan så snart de anses vara tekniskt tillförlitliga och inte allt för dyra vara konkurrenskraftiga mot större batterianläggningar där det idag används blybatterier. Det finns många exempel på sådana anläggningar till exempel telekomanläggningar, transformatorstationer, datorhallar, sjukhus och industrier där strömavbrott snabbt kan orsaka stor skada. I regel så är dessa anläggningar anslutna till elnätet och bränslecellerna skall endast användas i nödsituationer vid strömavbrott så kallad UPS. Det är då viktigt att de kan starta snabbt. Idag är ofta denna typ av bränslecellsanläggningar kombinerade med en mindre batterianläggning för att säkerställa en snabb start. I en del fall så kan med fördel likström användas i stället för växelström. Bränsleceller producerar likström och kan då användas mer effektivt eftersom de inte kräver någon omformning till växelström. Eftersom anläggningarna har en kort driftstid men måste vara mycket pålitliga då har driftsekonomin inte så stor betydelse. Den bränslecellsteknik som används är lågtemperatur-pefc. Bränslet är oftast trycksatt vätgas som finns i tuber vid anläggningen det kan också vara metanol. 3.1 Telekom Bränsleceller används för olika typer av telekomstationer både som backup till nätanslutna system och som primär el till stand-alone system. I Sverige har Telia testat flera olika leverantörers bränsleceller. Det är PEFC bränsleceller med effekter från 1 kwe upp till några kwe. Testerna har varit givande och en ny fas har inletts som skall pågå under hela 2010. Telia är helt inriktade på att använda bränslecellerna som UPS och inte som primär energikälla. Bränslecellssystem har i detta fall flera fördelar de kan utformas med låg bullernivå, vilket kan vara en förutsättning i tätortsnära miljöer. Med bränslecellerna möjliggörs också utfasning av bly och kadmiumbatterier, vilket kommer att bli ett kommande miljökrav. I USA har Idatech levererat flera system för backup till telekomstationer, de flesta i storlekar mellan 1 kwe och 5 kwe. Idatech har nyligen fått en beställning på 43 bränsleceller för basstationer till mobiltelenät i Mexico. En fördel med bränsleceller är att de producerar likström och telekomstationer använder typiskt 24 eller 48 V DC. 11
US Army har nyligen beställt 22 bränslesystem som skall användas för telekomsystem inom armén. Dessa bilder är från Oregon State Police Station. Där de har bytt ut ett äldre backup-system, högra bilden, mot ett bränslecellssystem, vänstra bilden. Bränslecellerna är levererade av Idatech, de använder metanol som bränsle. Systemet används för en radiokommunikationsanläggning. PlugPower har också levererat flera anläggningar till backup-system för telekom i USA och Sydafrika. Plug Power levererar stackar till Dantherm i Danmark som sätter samman bränslecellssystem för telekom-marknaden i Europa. 3.2 Reservkraft för ställverk Svenska Kraftnät och STRI Ludvika och Vattenfall Försöksanläggningen vid STRI i Ludvika. Ett flaskpaket med vätgas installeras till bränslecellsanläggningen. Ställverk till högspänningsanläggningar behöver reservkraft i storleksordningen 2-5 kwe. Reservkraften behövs som säkerhet vid tillfälliga strömavbrott. Idag används i regel batterianläggningar. STRI har i samarbete 12
med Svenska Kraftnät med gott resultat testat PEFC bränsleceller från Cellkraft vid STRIs forskningscenter i Ludvika. Testerna har utförts genom att flera olika cykler med start och stopp av bränslecellsanläggningen har utförts. Under testperioden gjordes mer än 2000 cykler. Marknaden för denna typ av användning är stor även i Sverige. För Svenska Kraftnät behövs ett 40-tal anläggningar och om de även används i regionnäten så är marknaden bara i Sverige i storleksordningen 300 enheter. Hjälpkraft vid vattenkraftverk Ett annat användningsområde där bränsleceller kan komma att användas är som hjälpkraft vid vattenkraftverk om nätet blir strömlöst. Idag används motorer och batterier för att ha hjälpkraft för att kunna hantera ventiler och annan utrustning vid vattenkraftverk i händelse av ett strömlöst nät. Det kan även göras med bränsleceller. 3.3 Datorhallar Verizon Center i Garden City, Long Island, New York, ett data och telecom center. De använder 1,4 MWe, 7x200 kwe PAFC från UTC som primär elförsörjning i detta fall är nätet backup. Vid alla typer av datorhallar och de datacentraler är det absolut nödvändigt att det finns reservkraft som användas vid strömavbrott eller andra störningar i elförsörjningen. Kortare elavbrott kan orsaka stora problem för till exempel banker, fondbörser, kreditkortshantering, processindustrier etc. Ofta finns flera olika oberoende system för reservkraft. Det kan vid större anläggningar krävas effekter i MW storlek. Då är batterirummen mycket stora och dyra. Bränslecellsanläggningarna kan vara antingen större enheter typ PAFC eller MCFC de använder då i regel naturgas eller biogas som bränsle. Det finns flera sådana anläggningar i USA, Tyskland och Japan. 13
En biogasdriven bränslecell 300 kwe MCFC Hotmodule från MTU Onsite Energy installerad i T-System Data Center i München, Tyskland. Andra exempel är national Bank of Omaha som redan 1998 installerade en ONSI 200 kwe PAFC och Fujitsu data center i Sunnyvale, Kalifornien som nyligen installerade en 200 kwe bränslecell från UTC. Det finns flera större datorhallar och data center i Sverige. Det finns också flera företag som designar och bygger datahallar och som har visat intresse av att studera möjligheterna att använda bränsleceller. 14
4 Stand-alone anläggningar utanför kraftnätet Denna typ av anläggningar för elförsörjning utanför elnätet kan vara dels så kallade ö-nät där det i princip gäller att försörja en ö eller ett avskilt område med kraft. Det kan också vara små avlägsna samhällen. För Sveriges del kan det till exempel vara skärgårdsöar eller fjällanläggningar som inte har någon kabelförbindelse till det allmänna elnätet. Ett annat kanske mer vanligt syfte med stand-alone anläggningar är att försörja tillfälliga arbetsplatser med kraft. Det kan vara vägarbeten, skogsarbeten, byggarbetsplatser långt från elnätet mm. I dessa fall kan bränslecellerna leverera kraft till dess att el dras fram på annat sätt eller helt enkelt så länge som arbetsplatsen är i drift. 4.1 Väginformation Informationstavlor och radiosändare utmed längre vägsträckor som är dragna långt från det allmänna elnätet. Bilderna ovan är från Pennsylvania Turnpike i USA en huvudväg där det är viktigt med information längs vägen. Anläggningen får el via solceller och en PEFC-bränslecell från Idatech som drivs med metanol, förutom informationstavlan finns det en radiosändare vid anläggningen. 15
Vid tillfälliga vägarbeten behövs också el för till exempel informationstavlor och varningsljus. För att slippa dra kabel från kraftaggregat kan en bränslecell användas. 4.2 STRI Zero projekt För stand-alone anläggningar kan det vara viktigt att använda förnybar energi i så stor utsträckning som möjligt. STRI studerar system som skall kunna vara helt förnybara och de har börjat planera demonstrationsprojektet ZERO som skall installeras i STRIs anläggning i Ludvika. ZERO-projektet Micro-Grid ZERO-projektet där bränsleceller ingår i ett stand-alone PV-VIND-elektrolysvätgas-bränslecellsprojekt. Projektet planeras att pågå under tre år. STRI 16
finansierar själva projektet med 1,5 MSEK men behöver ytterligare finansiering. Syftet med projektet är att studera och få erfarenheter från ett micro-grid med bränslecell, solceller och kontrollsystem. Den primära användaren är en laddstation för truckar men systemet skall också kunna leverera överskottsel till nätet. På något sätt kommer även den producerande värmen från bränslecellen att tas till vara. Den typ av system som studeras i ZERO projektet kan även användas för laddstationer till elbilar utanför elnätet. STRI studerar olika möjligheter för laddstationer i samarbete med VB-Energi i Ludvika. 17
5 Arbetsmaskiner Bränsleceller kan med fördel användas som ersättning för batterier i arbetsmaskiner typ gaffeltruckar, lagerplockare, mobila hamnkranar, gruvmaskiner etc. 5.1 Gaffeltruckar och arbetsmaskiner. Bränslecellsdrivna gaffeltruckar från Nissan och Toyota Gaffeltruckar och liknande arbetsmaskiner som arbetar inomhus i lager eller verkstäder där luftkvalitén har stor betydelse kan med fördel använda bränsleceller. Det anses av många kunna vara en de första större kommersiella användningsområdena för bränsleceller. Idag använder denna typ av inomhusfordon och maskiner elektriska motorer som drivs av blybatterier. De kräver då hantering av batterier med batterirum och laddningsstationer. För ett treskiftsystem krävs tre uppsättningar batterier. Efter varje skift måste batterierna laddas vilket kan ta typiskt ett skift ca 8 timmar. Därefter måste batterierna kallna vilket tar ett par timmar. En bränslecellsdriven gaffeltruck kan tankas på några minuter och de har inget spänningsfall i slutet av skiftet vilket kan vara fallet med batteridrivna truckar. Den typ av bränsleceller som används som ersättning för batterier till truckar är PEFC bränsleceller som använder trycksatt vätgas som bränsle. Det finns flera olika tillverkare av denna typ av truckar och idag finns uppskattningsvis mer än 1000 truckar i drift som drivs med bränsleceller. 18
PEFC-truckar anses ha följande fördelar över konventionell batteridrift: - konstant effekt över hela skiftet - vätgastankning tar ca 3 min, batteribyte ca 15 min - inget batterirum nödvändigt - dagens batterier klarar max 6 timmar i tung drift - 2 à 3 batterier per truck är nödvändigt vid dygnet runt drift - Bränslecellerna kräver ingen hantering av bly eller syra Ekonomin för att byta ut batteridrivna truckar mot bränslecellsdrivna är starkt beroende av de lokala förutsättningarna. Det är speciellt energipriserna; elpriset har stor betydelse och även det lokala priset för trycksatt vätgas. Det finns ingen etablerad prisnivå för vätgas och priset kan variera mycket kraftigt. För vissa industrier kan vätgas anses vara ett avfall som facklas av och för andra en dyr produkt. Plug Power i USA har köpt det kanadensiska företaget Cellex Power Products som tillverkar så kallade power-packs med bränsleceller avsedda för arbetsfordon där gaffeltruckar är den största marknaden. Den marknaden beräknas till 1,5 Mdr USD per år. Cellex har testat 12 st bränslecellsdrivna gaffeltruckar hos varuhuskedjan Wal-Mart med gott resultat, totalt var de i drift 18500 timmar med 2100 bränslepåfyllningar. YALE gaffeltruckar med bränsleceller från Plug Power. Dessa truckar skall levereras till Central Grocers i Illinois, USA. Plug Power har levererat flera hundra bränslecellsystem som har installerats i gaffeltruckar i USA. Plug Power samarbetar bland annat med trucktillverkaren YALE. De har fått en order på 220 bränslecellstruckar till Central Grocers i Illinois. 19
Exempel på företag som idag tillverkar bränsleceller och system för gaffeltruckar Plug Power samarbetar med bland annat YALE och Cellex. Ballard har levererat stackar till flera gaffeltruckstillverkare. De arbetar även med utbytesenheter till befintliga batteritruckar. Plug Power och Ballard samarbetar numera. Ballard levererar stackar till Plug Powers system för gaffeltruckar. Hydrogenics, Kanada. levererar stackar och system för gaffeltruckar de samarbetar bland annat med STILL i Tyskland som tillhör Kion-koncernen och Carolina Tractor i USA General Hydrogen har levererat system med bränsleceller från Ballard till mer än 20 olika kunder i USA H2Logic, Danmark är systemutvecklare och arbetar tillsammans med Proton Motor Fuel Cells och Kion tidigare Linde AG i Tyskland som är en stor trucktillverkare. H2logic har nyligen också inlett ett samarbete med Plug Power för leverans av stackar till arbetsmaskiner. 5.2 Gruvutrustning Den vänstra bilden visar en gruvlastare med en 90 kwe elmotor som drivs med batterier och en 30 kwe PEFC-bränslecell från Nuvera. Den används i gruvor i Nevada och i Kanada. Luftkvalitén har stor betydelse för arbeten i gruvor. Det har gjorts flera demonstrationsförsök med olika typer av bränslecellsfordon i gruvor såsom gruvlastare och annan gruvutrustning till exempel ett lokomotiv för ett gruvtåg som vägde 2,5 ton, se den högra bilden. En stor skillnad gentemot konventionella gaffeltruckar är att miljön för gruvmaskiner är tuffare det är tunga laster som sliter hårt på utrustningen och luften kan innehålla mycket partiklar och andra föroreningar. Den typ av bränslecell som är mest aktuell är PEFC med vätgas som bränsle. Ett speciellt projekt som pågår i USA är att undersöka möjligheterna att använda bränslecellsdrivna gruvlastare i kolgruvor. De skulle kunna använda gruvgas som bränsle som produceras ovan jord. En idé som diskuteras är att använda reversibla PEFC de skulle då kunna producera syrgas nere i gruvan. 20
Det finns flera stora gruvor i Sverige där bränslecellsdrivna gruvlastare skulle kunna användas i framtiden till exempel i LKABs och Bolidens gruvor. Erfarenheterna från Nordamerika med användning av bränsleceller i gruvor kommer att avgöra om det är ett lämpligt användningsområde. Det kan finnas speciella problem med luftföroreningar, vibrationer etc som gör att produkterna måste utvecklas inför en bredare internationell marknadsintroduktion. 21
6 Transportområdet. Bränsleceller kan ha en stor framtid som ersättning för förbränningsmotorn i fordon. Bränslecellen används i princip istället för ett batteri i en elbil. Bränslecellen alstrar likström som driver en elmotor. Bränslecellsbilen kan med fördel hybridiseras så att bränslecellen laddar ett batteri som i sin tur driver elmotorn. Den förhärskande tekniken är att använda lågtemperatur PEFC-bränsleceller. Fördelen med dessa är att de är relativa enkla att tillverka och göra kompakta. De har en kort starttid från kallt tillstånd och god lastföljning. Tekniken är fortfarande dyr bland annat beroende på den mängd platina som måste användas. Det pågår dock utvecklingsarbete för att väsentligt minska behovet av platina. 6.1 Bilar Den övre vänstra bilden visar Daimler B-klass bränslecellsbil under vintertest i norra Sverige. Övre högra bilden är Honda Clarity FCV och bilden till vänster är Toyota FCHV. Alla dessa bilar har komfort och prestanda i klass med vanliga personbilar. Den stora skillnaden är att de tankas med vätgas. 22
Honda Clarity FCX 100 kwe bränslecellsstack som är placerad i mittkonsolen mellan framsätena. Dagens bränslecellsbilar har prestanda och komfort av samma nivå som konventionella personbilar. Ett speciellt problem med dagens teknik för bränsleceller i bilar är att ren vätgas måste användas som bränsle. Det behövs därmed en infrastruktur för vätgas. Tidigare har flera försök gjorts för att använda flytande bränsle i första hand metanol. Tyvärr är det svårt att reformera metanolen ombord fordonet. PEFC-bränslecellen är mycket känslig för föroreningar i vätgasen som kan uppstå då reformering störs vilket lätt kan hända på ojämna vägar etc. Idag är det inte längre någon av de större biltillverkarna som utvecklar fordon med ombordreformering. 6.2 Bussar Den vänstra bilden från Madrid visar en Daimler Citaro buss med Ballards bränsleceller och är en av de 33 bussar som användes i EU-projektet CUTE och angränsande projekt. Den högra bilden är en VanHool buss med bränsleceller från UTC, den är hybridiserad och har väsentligt bättre prestanda och driftsekonomi än CUTE-bussarna. Busstypen används idag på olika ställen i Kalifornien och i Belgien. Bränsleceller har demonstrerats för framdrivning av bussar i lokaltrafik under flera år. En stor fördel med lokaltrafik är att bussarna tankas på samma ställe varje dag. Det gör att infrastrukturen för vätgas inte är något väsentligt 23
tekniskt problem eftersom den kan produceras eller levereras till en tankstation. 6.3 Lastbilar APU Lastbilar som används för långa transporter måste övernatta längs sin färdväg. De är ofta försedda med en så kallad hotellmodul med luftkonditionering där föraren kan övernatta, laga mat, se på TV mm. Idag används i regel lastbilens dieselmotor som kraftkälla. Den går då i princip på tomgång med mycket låg verkningsgrad. Ett bättre alternativ kan vara att använda bränsleceller för att förse hotellmodulen med el när fordonet står stilla. Svenska Powercell som har startats av Volvo har tagit fram ett koncept baserat på PEFC-bränsleceller som utvecklas och tillverkas av Powercell. I USA har Delphi tagit fram en teknik baserad på en SOFC-modul. Båda teknikerna avser att använda diesel från fordonets huvudtank som bränsle. Bilden nedan visar Powercell PEFCbränslecell och den högra bilden visar hur en bränslecellmodul är monterad på lastbil. 24
BMW använder en 5 kwe bränslecell som APU till sina vätgasbilar. De kan vara en möjlig användning i framtiden även för vanliga personbilar eftersom elkonsumtionen i bilarna ökar med allt högre komfort och andra finesser. 6.4 Skotrar Skotrar och el-mopeder är vanliga testobjekt för bränsleceller. Det finna många företag som tillverkar skotrar med bränsleceller. De flesta använder vätgas som bränsle. Den vänstra bilden är Hondas bränslecellsscooter och den högra visar ett koncept från Piaggio. 25
6.5 Flyg Detta är det första bemannade flygplanet som flygs med en bränslecell som motor. Flygplanet tillhör Boeing och bränslecellen är en PEFC från Intelligent Energy som använder vätgas som bränsle. Bilden ovan visar att det är möjligt att använda en bränslecell som huvudmotor i ett flygplan. De större flygplanstillverkarna Airbus och Boeing undersöker möjligheterna att använda bränsleceller ombord större flygplan som extra kraftkälla för kabinens elförsörjning. Airbus har på en A320 testat en 20 kwe PEFC-bränslecell som levererade kraft till en elektrisk motor och flygplanets hydraulsystem. 6.6 Båtar Den vänstra bilden är turistbåt från Amsterdam som drivs med en PEFC bränslecell och den högra ett norskt LNG-fartyg som har 300 kwe MCFC ombord som använder LNG som bränsle. Bränsleceller har använts i båtar av flera olika skäl. I större båtar till exempel i Wallenius rederiernas bilfartyg. Dessa fartyg behöver el till båten när den ligger vid kaj. Det är idag svårt att få tillstånd att köra fartygets huvudmotorer för detta ändamål. Det är då betydligt mer miljövänligt och även en bättre driftsekonomi att använda en bränslecell för fartygets elförsörjning när den ligger vid kaj. 26
Som framdrivning av mindre båtar och sightseeing båtar i Amsterdams kanaler eller insjöar i Tyskland. För att ladda batterier på större segelbåtar. Bränsleceller har bland annat använts vid seglingar på Atlanten och i Australien. 27
7 Portabla bränsleceller Portabla små bränsleceller från wattstorlek upp till någon kilowatt kan användas för många olika tillämpningar. Tekniken för portabla bränsleceller börjar bli allt mer kommersiell. Det finns redan nu mer än 15 olika företag som säljer denna typ av bränsleceller med kommersiella villkor. Det finns väldigt många aktörer och användningsområden för portabla bränsleceller. Det är bland annat militära användningsområden som är en stor drivkraft även portabla bränsleceller som strömkälla för laptops och mobiltelefoner väntas bli en stor marknad. Bränslecellen är en bra portabel batteriladdare för små batterier eller en ersättning för något större tyngre batterier. Bilderna visar en mikro bränslecell från myfc i Sverige som kan byggas in i olika typer av elektronisk utrustning och en batteriladdare från Sony som använder metanol som bränsle den skall enligt reklamen kunna hålla igång en mobiltelefon i veckor. Sony har även demonstrerats en liten sockerbränslecell som kan använda coca-cola som bränsle. Bilderna visar en 250 We power pack från Protonex med etanol som bränsle och en sladdlös dammsugare som drivs av en bränslecell. 28
8 Användningsområden lämpliga för Sverige Bränsleceller kan som beskrivits i rapporten användas i väldigt många olika tillämpningar. En del av dessa kan med fördel användas i Sverige. I Sverige finns ett internationellt sett mycket stabilt elnät där strömavbrott är sällsynta. Det förekommer dock då och då främst i glesbygd på grund av väderproblem och någon enstaka gång på grund av tekniska skäl. Det gör att bränsleceller för UPS tillämpningar kan vara lämpliga i många fall speciellt för känsliga applikationer där vi idag har batterisystem. Energipriserna varierar kraftigt mellan olika länder. I Sverige är elpriset fortfarande relativt lågt och priset för naturgas internationellt sett högt. Det är dessutom bara på västkusten och i sydsverige som det finns tillgång till naturgas idag. Gasnätet är under utbyggnad med hjälp av en LNG terminal på ostkusten samt ett mer och mer utbyggt biogasnät. Därför är bränsleceller för kraftvärmetillämpningar inte en självklar användning i dagsläget. Den allt mer internationaliserade elmarknaden gör att detta förhållande kan förändras och att Sverige i framtiden får energipriser som är i paritet med kontinenten. Då kan det vara betydligt mer gynnsamt att installera så kallad lokal eller distribuerad elproduktion där bränsleceller kan komma att spela en viktig roll. 8.1 Kraftvärme I Sverige har tidigare fyra större PAFC-anläggningar i storlekar på 200 kwe och 50 kwe demonstrerats som kraftvärmeanläggningar av dåvarande Sydkraft och Vattenfall. Alla dessa hade naturgas som bränsle. En mindre kraftvärmeanläggning en SOFC på 5 kwe har testats i GlashusEtt i Hammarby Sjöstad. Den använde biogas från Henriksdalsverket som bränsle. Som tidigare nämnts så med de energipriser och den leveranssäkerhet som finns i Sverige idag kommer denna typ av anläggningar om de använder konventionella bränslen inte att kunna vara konkurrenskraftiga under den närmaste framtiden. Med förnybara bränslen exempelvis biogas så kan situationen vara en annan beroende på avgifter och skattesystem. För kraftvärmeanläggningar i småhus är det ännu svårare att få en positiv ekonomi. Det kan dock vara av stort intresse att testa och demonstrera tekniken för att utröna vilka speciella möjligheter och problem det kan finnas i Sverige. Det är viktigt att undersöka vilka möjligheter det finns för tekniken att senare introduceras i stor skala på samma sätt som planeras i Tyskland, Storbritannien, Japan och en del andra regioner. 29
8.1.1 Biogas kraftvärme För svenska förhållande kan användning av biogas i bränsleceller vara en intressant applikation. Det produceras relativt stora mängder biogas i Sverige. Det dominerande användningsområdet är som bränsle till gasfordon, bussar och bilar. Att använda bränsleceller vid kommunala vattenreningsanläggningar där slammet rötas görs på många håll i världen. Idag används ofta gasmotorer men bränsleceller typ MCFC eller SOFC. De har en väsentligt högre verkningsgrad än gasmotorer och lämpar sig bättre för kraftvärmeapplikationer. Även biogas tillverkad från rötat avfall från livsmedelsproduktion till exempel bryggerier, slakterier eller hantering av grödor kan användas i bränsleceller. Biogas i Sverige och möjligheterna till en demonstrationsanläggning i Sverige Bild: Stefan Dahlgren, Gasdagarna 12/11 2209 Det producerades 1400 TWh biogas i Sverige år 2008. Det finns för närvarade 40 stycken uppgraderingsanläggningar för biogas på olika platser i Sverige. Dessa anläggningar producerar biogas av naturgaskvalité som kan användas som fordonsbränsle i gasbilar. Denna gas kan även enkelt användas i en bränslecell. Till och med biogas som inte är uppgraderad kan med hjälp av en reformer användas i en bränslecell. Som framgår av diagrammet ovan så används idag största delen av biogasen för uppvärmning och en väsentlig del för elproduktion. Detta görs i gaspannor och gasmotorer, men det kan göras med en högre elverkningsgrad i en bränslecell, t ex en MCFC. Det finns flera lämpliga platser i Sverige för en demonstrationsanläggning med en större bränslecell som använder biogas som bränsle. Det kan vara vid 30