Hochtemperatur-Brennstoffzellen erreichen ein neues Niveau • Science News zu den "Elementen" • Energie, Technologie

Hochtemperatur-Brennstoffzellen auf ein neues Niveau

Die vorgefertigte Brennstoffzelle besteht aus einer Reihe von in Reihe geschalteten SOFC-Elementen. Metallverbinder bieten elektrischen Kontakt bei Temperaturen über 800 ° C (Foto von www.physorg.com © Bayer AG)

Auf Basis des Instituts für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe (IKTS) in Deutschland gegründet, will das Joint Venture die industrielle Produktion von Hochtemperatur-Brennstoffzellen starten, die die Erzeugung von Strom aus gewöhnlichem Erdgas ermöglichen und als Backup-Energiequelle dienen.

Laut PhysOrg handelt es sich um Hochtemperatur-Brennstoffzellen aus Festoxid-Brennstoffzellen (Solid-Oxide-Fuel Cell, SOFC). Diese Lösung, an der das IKTS seit fast 15 Jahren arbeitet, ermöglicht es, nicht teuren und schwer speicherbaren Wasserstoff als Elektronenquelle zu verwenden, sondern viel billigeres Erdgas (in Ermangelung letzterer passen auch Benzin, Diesel und sogar Biogas).

Wasserstoff selbst (zusammen mit Kohlenmonoxid) wird direkt vor Ort durch Reformierung des ursprünglichen Brennstoffs erhalten. Um das Reforming-Verfahren zu starten, muss das SOFC-Element lange auf 800 Grad Temperatur erhitzt werden,Vorgefertigte Brennstoffzellen haben einen begrenzten Anwendungsbereich: hauptsächlich für die Beheizung von Gebäuden und den Antrieb von Automotoren. Die Effizienz solcher Brennstoffzellen, die bereits ziemlich hoch ist, kann in einigen Fällen auf mehr als 90% durch die Verwendung von thermischer Energie, die während ihres Betriebs stark freigesetzt wird, erhöht werden.

Das Funktionsprinzip einer Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC-Element). Bild von www.ecn.nl

Die relativ kurze Lebensdauer von SOFC-Elementen blieb das Haupthindernis für den weitverbreiteten Einsatz solcher Brennstoffzellen, jedoch ermöglicht die in IKTS-Laboratorien entwickelte Technologie des Aufbringens einer keramischen Beschichtung auf Metallelektroden eine 10-fache Verlängerung ihrer Lebensdauer bei gleichzeitiger Steigerung ihrer Effizienz. Die resultierende Platte hat die gleiche Oberfläche wie eine normale CD und liefert etwa 20 Watt an Elektrizität. Eine aus solchen Platten zusammengebaute Batterie kann als Ersatzstromquelle in Booten, "Kabinen auf Rädern" und anderen Fahrzeugen verwendet werden.Das Joint Venture der Staxera GmbH, das kürzlich auf der Basis des IKTS gegründet wurde, wird mit der kommerziellen Produktion solcher Stromversorgungen beginnen.


Like this post? Please share to your friends:
Schreibe einen Kommentar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: