Brennstoffzelle

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Dient zur direkten Umwandlung von chemischer in elektrische Energie, bei dem ein kontinuielicher Zufluss der chemischen Energieträger notwendig ist. Chemische Energieträger können Wasserstoff, Methanol, Ethanol, Erdgas oder andere Kohlenwasserstoffe sein. Reaktionsbedingt entstehen Wasser sowie Kohlenstoffdioxid, sofern Kohlenwasserstoffe als Energieträger verwendet wurden.

Meist erfolgt eine Unterteilung der Brennstofftypen nach der vorherrschenden Betriebstemperatur. Niedertemperaturbrennstoffzellen arbeiten bei Temperaturen bis 250°C. Hochtemperaturbrennstoffzellen werden meist bei 600°C-1000°C betrieben, da dort die Ionenleitfähigkeit des Elektrolyten höher ist.

Es handelt sich allgemein um eine galvanische Zelle, welche die Energie aus dem Elektronenfluss der räumlich getrennten Redox-Reaktionen nutzbar macht. Nachfolgend kann ein schematischer Aufbau einer Hochtemperaturbrennstoffzelle betrachtet werden. [Übungsunterlagen Übungen zu elektrochemischer Energiespeicherung und -umwandlung; Dr. Dipl.-Ing. Egger]

Wasserstoffbetriebene Hochtemperaturbrennstoffzelle