Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Brennstoffzelle
Brennstoffzelle(Brennstoffelement), Stromquelle, in der durch elektrochem. Oxidation (»kalte Verbrennung«) einer leicht oxidierbaren Substanz (z. B. Wasserstoff, Hydrazin, Methanol) mit einem Oxidationsmittel (z. B. Sauerstoff, Luft) chem. Energie direkt in elektr. Energie umgewandelt wird. Die Reaktionskomponenten werden kontinuierlich und getrennt den entsprechenden Elektroden, zw. denen sich ein Elektrolyt befindet, zugeführt. Bei den Nieder- und Mitteltemperatur-B. (0-150 ºC und 150-250 ºC) werden als Reaktionsstoffe Sauerstoff und Wasserstoff oder Methanol verwendet. In den Hochtemperatur-B. verwendet man bei 500 bis 1 100 ºC reaktionsfähige Kohlenwasserstoffe oder Stickstoff-Wasserstoff-Verbindungen (Ammoniak, Hydrazin) als Brennstoffe. - Vorteile der B. sind hoher Wirkungsgrad und Umweltfreundlichkeit. Neuere Entwicklungen sollen v. a. die Wirtschaftlichkeit verbessern. Im Labormaßstab werden Hochtemperatur-B. wie Schmelzkarbonat-B. (MCFC-B.; CaCO3 als Elektrolyt, Betriebstemperatur ca. 650 ºC) und Festelektrolyt-B. (SOFC-B.; ZrO2, ca. 950 ºC) erprobt. Bisher konnten für MCFC-B. Leistungen in Höhe von einigen Hundert Kilowatt realisiert werden, für SOFC-B. im Kilowattbereich.
Brennstoffzelle(Brennstoffelement), Stromquelle, in der durch elektrochem. Oxidation (»kalte Verbrennung«) einer leicht oxidierbaren Substanz (z. B. Wasserstoff, Hydrazin, Methanol) mit einem Oxidationsmittel (z. B. Sauerstoff, Luft) chem. Energie direkt in elektr. Energie umgewandelt wird. Die Reaktionskomponenten werden kontinuierlich und getrennt den entsprechenden Elektroden, zw. denen sich ein Elektrolyt befindet, zugeführt. Bei den Nieder- und Mitteltemperatur-B. (0-150 ºC und 150-250 ºC) werden als Reaktionsstoffe Sauerstoff und Wasserstoff oder Methanol verwendet. In den Hochtemperatur-B. verwendet man bei 500 bis 1 100 ºC reaktionsfähige Kohlenwasserstoffe oder Stickstoff-Wasserstoff-Verbindungen (Ammoniak, Hydrazin) als Brennstoffe. - Vorteile der B. sind hoher Wirkungsgrad und Umweltfreundlichkeit. Neuere Entwicklungen sollen v. a. die Wirtschaftlichkeit verbessern. Im Labormaßstab werden Hochtemperatur-B. wie Schmelzkarbonat-B. (MCFC-B.; CaCO3 als Elektrolyt, Betriebstemperatur ca. 650 ºC) und Festelektrolyt-B. (SOFC-B.; ZrO2, ca. 950 ºC) erprobt. Bisher konnten für MCFC-B. Leistungen in Höhe von einigen Hundert Kilowatt realisiert werden, für SOFC-B. im Kilowattbereich.