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Funktion und Anwendung der DMFC

Auch die DMFC arbeitet bei Betriebstemperaturen um 100 C. Sie ist eine Weiterentwicklung der PEM-Brennstoffzelle und ist ebenfalls mit einer Kunststoffmembran als Elektroylt ausgestattet. Während die PEMFC mit Wasserstoff als Anodengas betrieben wird, kommt hier flüssiges Methanol bzw. Methanoldampf zum Einsatz.

Die DMFC wandelt das flüssige Methanol an dem Elektrolyten direkt in Protonen, freie Elektronen und Kohlendioxid (CO2) um.

Prinzipiell kann man sowohl einen alkalischen als auch einen sauren Elektrolyten verwenden. Die beiden Reaktionswege führen zu folgenden thermodynamischen Spannungen:

Sauer: CH3OH + 3/2 O2 => CO2 + 2 H2O   E0;25C=1,185 V
Alkalisch: CH3OH + 3/2 O2 + 2OH- =>CO32- + 3 H2O    E0;25C=1,252 V

Zur Zeit ist man noch damit beschäftigt, eine höhere Stabilität der Katalysatoren und eine bessere Zuverlässigkeit der Membran zu erreichen.

Die Direkt-Methanol-Brennstoffzelle stellt eine Alternative zur PEM-Brennstoffzelle dar. Vor allem im mobilen Einsatz zeigen sich Vorteile des Brennstoffs Methanol. Vorhandene Betankungsanlagen müssten nicht aufwendig umgebaut werden um Methanol zu speichern, wie es bei Wasserstoffgas nötig wäre.

Da zusätzlich die Brennstoffverdampfung entfällt und auch eine Befeuchtung der Zelle unnötig wird, scheint es nicht irgendeine, sondern die Alternative zu sein. Hierfür sind jedoch noch Weiterentwicklungen in Bezug auf die Lebensdauer und die Energiedichte nötig.

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