Die Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle

Aufbau und Funktion:

-besteht aus Wasserstoff- und

Sauerstoffhalbzelle

-Wasserstoff wird an palladinierter

Nickelelektrode oxidiert

-Sauerstoff wird an palladinierter

Nickelelektrode reduziert

-Palladium dient als Katalysator

- für kontinuierlichen Betrieb müssen ständig                      

auerstoff und Brennstoff zugeführt werden, O₂ wird aus Luft genutzt

Erfinder: -1839 zum ersten mal von Sir William Grove zur

Erzeugung elektrischer Energie konstruiert

-in unserem Jh. wieder aufgegriffen und weiter

entwickelt

Eigenschaften:-hoher Wirkungsgrad (etwa 40% bis 60% )

-keine Selbstentladung

-als Brennstoff können fossile oder

Sekundäre Ergieträger (Erneuerbare)

verwendet werden

-Reduktion des CO₂, SO_X und NO_X Ausstoßes

Dezentralisierung von Kraftwerken durch die Mögl. des Einsatzes in kleinen "Mengen"

-durch Solarwasserstoff leichte, umweltfreundliche H₂ Gewinnung

Typen: Alkalische Brennstoffzellen

-BZ mit Alkalilsg. als Elektrolyt, häufiger Typ

-besonders im Weltraum eingesetzt (H₂ und O₂ in Tanks flüssig mitgeführt, 1/10 Gewicht von Batterien

Polymerelektrolytmembran

-bei Automobilen eingesetzt, zwei bis dreifache Effizienz gegenüber konventionellen Verbrennungsmototren

-geplanter Einsatz von Methanol als Brennstoff, Aktive Firmen sind u.a. Bellard, GM, Chrysler, Daimler, VW

Phosphorsaure Brennstoffzelle

-Phosphorsäure als Elektrolyt, stationäre Anwendungen, älterer Typ (1. Generation)

-Erdgas kann als Brennstoff eingesetzt werden

Karbonatschmelze Brennstoffzelle

-hoher Wirkungsgrad (50 - 60%)

-Nachfolger der PSBZ

-hohe Kosten

Oxidkeramische Brennstoffzelle

-hoher h, niedrige Systemkosten

-Forschungsstand: -T<600 C, Kombination mit Gas-/ Dampfturbinen

Direktmethanol Brennstoffzellen

-Weiterentwicklung der PEMBZ, für mobilen Einsatz