Ved virkningsgraden for en brændselscelle, h, forstås den brøkdel af den tilførte brændselsenergi, som omsættes til elektrisk energi. Tabet i denne omsætning stammer fra tre led:

1. Ikke alt det tilførte brændsel omsættes i cellen. Den brøkdel, der udnyttes, kaldes a. Den er typisk ca. 0,85.
2. Ikke alle typer brændsel udnyttes lige godt: Den brøkdel, der udnyttes, kaldes den teoretiske effektivitet h_t. Den afhænger bl.a. af temperaturen. Se grafen herunder.

3. Cellen har en indre modstand. Det betyder, at noget af den elektriske energi, der er til rådighed, omsættes til varme i cellens indre. Den brøkdel af den elektriske effekt, der afsættes i den ydre kreds, kaldes h_v. Den findes som U_P/U_o, hvor U_P er polspændingen og U_o er den elektromotoriske kraft. (Se Opgave 1, spørgsmål a).

Den samlede virkningsgrad for en celle er:

h = a· h_t· h_v

1. Forklar, hvorfor h_v = U_P/U_o.

2. Bestem h_v ved en strømstyrke på 15 A. Brug din graf fra opgave 1.

3. Beregn virkningsgraden h for en enkelt SOFC-celle, når den afgiver en strøm på 15 A. Cellen tilføres methan ved en temperatur på 1000 °C.

4. Hvor mange procent af den kemiske energi bliver til varme i SOFC-cellen?