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Funktion und Anwendung der MCFC

Dieser Brennstoffzellentyp trägt seinen Namen aufgrund seines Elektrolyten: geschmolzene Karbonate. Meistens finden Alkalikabonate wie Litiumkarbonat (Li2CO3)und Kaliumkarbonat (K2CO3) Verwendung.

Während z.B. bei der PEM-FC von der Anode H+-Ionen zur Kathode wandern und dort mit O2--Ionen zu Wasser reagieren, verläuft die Reaktion bei der MCFC sozusagen anders herum. Ionen wandern von der Kathode zur Anode.

Durch Zuführung von CO2 an die Kathode reagieren die Sauerstoff-Ionen zu Carbonat-Ionen.

O2- + CO2 => CO32-

Die negativ geladenen Karbonat-Ionen wandern nun durch den Elektrolyten zur Anode, wo sie mit jeweils zwei H+-Ionen zu Kohlensäure (H2CO3) reagieren, die gleich zu Wasser und Kohlendioxid zerfällt. Damit der Karbonat-Kreislauf erhalten bleibt, muß das entstandene Kohlendioxid in den Luftstrom, der zur Kathode führt, beigemischt werden.

Die Karbonatschmelz-Brennstoffzelle eigent sich aufgrund ihrer hohen Betriebstemperatur von 650 C besonders für Blockheiz- und evtl. auch für Großkraftwerke, die mit Erd- bzw. Kohlegas betrieben werden. In Testanlagen hat man bisher eine Leistung von ca. 2MW erreicht.

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