Med elektrokemi, dataanalyse og mikroskopi har Anke Hagen fået en dyb forståelse af brændselscellers virkemåde.

13 års detektivarbejde blev til en doktorgrad

mandag 12 mar 18

Kontakt

Anke Hagen
Professor
DTU Energi
46 77 58 84
Anke Hagen har som få forsket i keramiske brændselsceller, der er effektive til at producere strøm og bruger brændstoffer fra vedvarende kilder. 

Når Danmark taler om grøn omstilling, kan man ikke skrotte al infrastruktur for fossile brændsler på en gang og bare gå over til nye, som f.eks. brint, fra den ene dag til den anden. Anke Hagen, der er sektionsleder på DTU Energi, forsvarede i januar sin doktorafhandling om keramiske brændselsceller, som er en af de løsninger, der kan anvendes både nu og i en fremtid uden fossile brændstoffer.

Hun fortalte under forsvaret, hvordan hun gennem 13 år har studeret teknologiske brændselsceller under forskellige temperaturer og gassammensætninger og forsket i, hvad der sker i de ca. 60 afgørende mikrometertykke lag inde i brændselscellerne. Det gør hende til en af de første forskere, der har opnået forståelse for samspillet mellem de kemiske egenskaber og strukturer på mikroskala.

"Det banebrydende ved min doktorafhandling er, at jeg har arbejdet i hjertet af teknologien og brugt utraditionelle og nye metoder."
Anke Hagen

"Det banebrydende ved min doktorafhandling er, at jeg har arbejdet i hjertet af teknologien og brugt utraditionelle og nye metoder. Det har givet mig en vigtig viden om, hvad der sker i brændselscellernes lag – helt ned på mikroniveau," siger Anke Hagen

”Forskningen har givet mig en grundlæggende forståelse af, hvordan SOFC-materialer (solid oxide fuel cells) og deres strukturer vekselvirker. Det er afgørende for, hvor godt teknologien virker – især med henblik på ydelse og holdbarhed, som er helt afgørende parametre, når det kommer til at anvende brændselsceller i et fremtidigt energisystem.”

Som en detektiv
På nogle punkter kan man sammenligne Anke Hagen og hende forskning med en detektiv, der skal løse et mysterium. Mens detektiven bruger overvågning, gps og lup, har Anke Hagen bl.a. brugt elektrokemi, dataanalyse og mikroskopi til at finde en logisk forklaring på de ofte modstridende forskningsresultater.

SOFC-brændselscellerne, som Anke Hagen har studeret, adskiller sig nemlig fra de mere traditionelle lavtemperatur-brændselsceller ved, at man kan bruge forskellige brændstoffer som metan, brint og kulbrinter. Det gør det muligt at anvende biogas og naturgas. Ydermere omdanner den specifikke brændselscelle kemisk energi til elektrisk energi og varme med meget høj effektivitet. Dermed kan man producere mere strøm end kraftvarmeværker.

”I dag begynder der at komme kommercielle produkter med disse brændselsceller på markedet. I Japan manglede man strøm, efter de nukleare kraftværker lukkede i kølvandet på Fukushima-ulykken. Det har formentlig motiveret en del kunder til at anskaffe sig en SOFC-baseret mikro-kraft-varmeenhed, som kobles til naturgasnettet i hjemmet for at producere strøm og varme. I USA køber store virksomheder som Google og NASA strøm fra SOFC’er i stedet for det ofte ustabile strømnet,” siger Anke Hagen.

Hendes håb er, at teknologien også kan udvikles til transportsektoren og producere strøm til lastbiler og skibe eller endda drive køretøjer.

Relaterede Videoer