Tudi po koncu sveta bo eno temeljnih načel delovanja civilizacij iskanje obnovljivih in ekološko čim manj oporečnih energetskih virov. Mednje sodijo tudi gorivne celice, ki so med drugim namenjene oskrbi počitniških vozil z električno energijo. Zagotavljajo polnjenje akumulatorjev in za razliko od električnih generatorjev ne zagotavljajo izmeničnega toka z napetostjo 230 voltov. A so zato mnogo čistejše, skoraj neslišne, s stališča ekologije skoraj popolne. Tokrat smo primerjali tri, ki so na voljo uporabnikom počitniških vozil.

Kaj gorivna celica sploh je?

Laiku se zdi princip pridobivanja električne energije z gorivnimi celicami skoraj magija. Malo plina ali metanola in simpatična škatlica, ki skoraj neslišno polni baterijo vozila. Resnično magično. A kaj gorivna celica sploh je?
To je naprava, ki s pomočjo kemijske reakcije pretvori energijo goriva v električno energijo brez vmesnih procesov, premičnih delov ali prevelikih izgub energije.

Zgodovina gorivnih celic na splošno

Prvo gorivno celico je razvil fizik iz Velike Britanije, zibelke industrializacije, daljnega leta 1839. Potem se je zadeva več kot stoletje prašila v predalih, dokler je niso pograbili Nasini strokovnjaki in razvili prvi komercialni uporabi namenjen primerek. Tam so gorivne celice uporabljali za pogon satelitov in vesoljskih modulov, od tam pa se je uporaba razširila tudi na druga, civilna področja. Tako pogonski sklopi na gorivne celice poganjajo avtobuse, delovne stroje (npr. viličarje), letala, plovila in podmornice.

Dve napravi, dva principa delovanja

V pregledu smo se osredotočili na dve napravi, ki sta od nedavna dobavljive na trgu karavaning opreme. Prva je prejšnji mesec predstavljena Efoy Comfort, pri kateri lahko že skoraj govorimo o tradiciji, saj jo proizvajajo že dlje časa. Prvo so namreč predstavili že pred skoraj desetimi leti, v tem času pa so prodali več kot 25 tisoč enot. Truma Vega je novost sezone 2013.

Vodik kot gorivo

Najpogostejše gorivo je vodik, na trgu pa so tudi izdelki, ki delujejo na plin. V tokratni primerjavi se bomo posvetili napravam, ki delujejo na ta dva energenta.

Efoy by SFC

Prva med primerjanima, gorivna celica Efoy Comfort, za svoje delovanje potrebuje metanol. Ta je najenostavnejši alkohol, imenujemo ga tudi metilni alkohol, v kemijski reakciji, ki poteka v jedru naprave, pa se s pomočjo kisika iz zraka sproščata energija in nekaj ogljikovega dioksida. Kemijska reakcija poteka v jedru naprave, kjer sta negativni (anoda) in pozitivni pol (katoda) ter elektrolit v obliki membrane, ki je najobčutljivejši del jedra.

V primeru Efoy gorivnih celic mora biti uporabljeni metanol skoraj stoodstotno čist (99,99 %). V nasprotnem primeru hitro pride do poškodbe membrane.
V ponudbi so tri izvedbe: najmanj zmogljiva je Efoy Comfort 80, ki nudi 80 Ah dnevnega polnjenja (3.3 A, največja moč 40 vatov), zmogljivejša Comfort 140 prav toliko amper ur (tok 6 amperov, največja moč 72 vatov), najzmogljivejša pa povsem samozadostnih 210 amper ur dnevno (pri toku polnjenja 8,8 ampera in največji moči 105 vatov), kar bo zadoščalo za prav vse potrebe po energiji. Na naprave lahko priključimo katero koli vrsto baterije.
Za pogon je primeren le tovarniško pripravljen metanol, ki ga je mogoče kupiti pri zastopnikih in nekaterih trgovcih s kamping opremo. V ponudbi sta dve velikosti »embalaže«: manjša s prostornino pet litrov, kar zadošča za 5,5 kilovatne ure, in večja, 10-litrska, ki zadošča za dvakrat toliko.
Naprave zadnje generacije so 15 odstotkov zmogljivejše, tišje in preprostejše za uporabo. Kompaktno ohišje meri kot malo večja škatla za čevlje, vgradnja v vozila pa je zelo preprosta in se je lahko loti skoraj vsak.

Plin kot gorivo

Na plin pa delujeta gorivni celici Truma Vega in Enymotion Enyware (podjetje je trenutno insolventno). Tu gre plin najprej skozi poseben filter, ki ga prečisti in odstrani trdne delce in sredstvo, ki da plinu značilen vonj. Rezultat kemične reakcije sta električna energija in voda. Temeljna razlika med obema »plinskima« gorivnima celicama je v zadrževanju vode. Enymotion vode ne hrani, Trumina Vega pa vodo zadrži v sistemu. Tako lahko prvo uporabljamo tudi v hladnih dneh s temperaturo pod lediščem, druge pač ne.

Truma Vega

Truma Vega ima največjo moč 250 vatov (6 kilovatnih ur dnevno), njen namen pa je zagotavljati polnost baterije glede na potrebe v vozilu. Kot vemo, so te pozimi mnogo večje kot poleti, saj takrat poleg razsvetljave, ki jo uporabljamo preko skoraj celega dneva, in ogrevanja veliko gledamo televizijo, polnimo elektronske igračke in na splošno ne skoparimo s porabo. 10-kilogramska jeklenka tako zadostuje za 28 kilovatnih ur energije, kar bo dovolj za nekaj dni ali celo dober teden nebrzdane porabe energije.
Naprava deluje samodejno in neprenehoma. Ko vgrajeni bateriji bivalnega dela pade napetost pod določeno vrednost, se Vega samodejno zažene in polni baterijo s tokom 20 amperov, kar zagotavlja hitro in učinkovito polnjenje. Ko se baterija napolni, se naprava izklopi in vrne v stanje pripravljenosti. Za nadzor nad delovanjem so namenili barvni zaslon na dotik, preko njega pa spremljamo parametre delovanja, napetost baterije, vrednost polnilnega toka in servisne intervale.

Prednosti gorivnih celic pred ostalimi oblikami oskrbe z energijo

Prva prednost, ki je očitna v trenutku, je tiho delovanje, saj delovanje naprave v počitniškem vozilu skoraj ni slišno. Efoy Comfort proizvede za 25 decibelov hrupa, Truma Vega pa do 38, kar je še vedno veliko manj kot pa generatorji električne energije. Da ne govorimo o obremenjevanju okolja. Vendar: da ne bo pomote; gorivne celice niso namenjene neposrednemu napajanju porabnikov v vozilu ali »proizvodnji« izmeničnega toka napetosti 230 voltov. Gre za sistem, ki skrbi za polnjenje baterij vozila, s katerim te vzdržujemo tako, da so vedno polne (pripravljene na uporabo), hkrati pa s tem daljšamo življenjsko dobo baterij. Primerljive so torej s solarnimi celicami in podobnimi sistemi za oskrbo z električno energijo, a so mnogo učinkovitejše.

Programska oprema gorivne celice je zasnovana tako, da skrbi za polnjenje baterij v primeru, ko napetost pade pod 12,3 volta. Takrat sistem počaka dobro minuto, potem pa zažene polnjenje, ki ga izključi pri napetosti 14,2 volta. To so tovarniške nastavitve, parametre lahko spreminjamo po mili volji in delovanje prilagodimo svojim potrebam. Denimo prezimovanju vozila, ko sistem skrbi le za to, da so baterije polne ter da sistem ne zmrzne.

Preskus gorivnih celic Efoy Comfort

Zadnjih nekaj mesecev preskušamo gorivne celice v avtodomu z dvema baterijama z močjo 90 Ah. vozilo je v uporabi vsak konec tedna ter ob vseh podaljšanih vikendih ter počitnicah. Ko ni v uporabi, ni priklopljeno na javno električno omrežje (polnjenje baterij).

Zahteve testa so naslednje:

- ugotoviti učinkovitost naprave

- spoznati dejansko porabo goriva naprave

- stroškovna upravičenost

- razmerje med ceno in udobjem

Poročilo bo objavljeno konec meseca maj 2013.