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ENERGIE/645: Erst verstehen, dann verbessern - der Weg zur effizienteren Brennstoffzelle (idw)


Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. - 18.08.2009

Erst verstehen, dann verbessern: der Weg zur effizienteren Brennstoffzelle


Eine Brennstoffzelle wandelt die chemische Energie des Brennstoffs direkt in Elektrizität um - kontinuierlich und ohne große Verluste. Um aber einen Laptop, der eine DVD spielt, mit Energie zu versorgen, müsste man eine Brennstoffzelle mit sich tragen, die so groß ist wie drei Schuhkartons. Die Zeitschrift "Nachrichten aus der Chemie" präsentiert elektrochemische Verfahren, die helfen Brennstoffzellen zu optimieren.

Der bekannteste Vertreter von Brennstoffzellen ist die Direktmethanolbrennstoffzelle. Davon sind inzwischen 10.000 Einheiten verkauft. Diese Zellen oxidieren verdünntes Methanol mit Luft zu Kohlendioxid und Wasserdampf und sind einfacher zu handhaben als Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff arbeiten. Die Leistungsdichte einer Direktmethanolbrennstoffzelle ist jedoch gering. Dies liegt zum einen an der langsamen chemischen Reaktion an sich, zum anderen gelangt Methanol durch die Membran von der Anode zur Kathode - dabei sinkt der Wirkungsgrad der Zelle. Zudem fehlt ein Methanolsensor, mit dem sich die optimale Verdünnung des Brennstoffs besser einstellen ließe.

Um die Brennstoffzelle zu verbessern, sind zunächst die in ihr ablaufenden Vorgänge bis ins kleinste Detail zu verstehen. Der Reaktionsmechanismus der Methanoloxidation ist jedoch sehr kompliziert. Die Oxidation läuft über mehrere Stufen: Aus Methanol und Wasser entstehen an der Elektrode zunächst Zwischenprodukte, die dann miteinander reagieren. Die Reaktionsschritte sind dabei unterschiedlich schnell - das erschwert es, sie detailliert zu beobachten.

In der Juli-/August-Ausgabe der "Nachrichten aus der Chemie" stellen die Ingenieure Ulrike Krewer und Richard Hanke-Rauschenbach elektrochemische Methoden vor, mit denen sich Brennstoffzellen besser untersuchen lassen. Sogar während des Betriebs der Zelle lässt sich ihr Zustand damit genau feststellen. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der "Nachrichten aus der Chemie" unter nachrichten@gdch.de.

Nahezu 80.000 anspruchsvolle Chemiker und Chemikerinnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre informieren sich mit den "Nachrichten aus der Chemie" über Entwicklungen in der Chemie, in angrenzenden Wissenschaften sowie über gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte. Kennzeichen der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind das breite Spektrum der Berichte, das einmalige Informationsangebot an Personalien, Veranstaltungs- und Fortbildungsterminen sowie der große Stellenmarkt.

Weitere Informationen unter:
http://www.gdch.de/nachrichten "Nachrichten aus der Chemie"
http://www.gdch.de/taetigkeiten/nch/jg2009/h07_09.htm
Das Juli-/Augustheft der "Nachrichten aus der Chemie"

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung unter:
http://idw-online.de/pages/de/institution122


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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft e. V. - idw - Pressemitteilung
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V., Dr. Ernst Guggolz, 18.08.2009
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 20. August 2009