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Computer und Umwelt Mini-Kraftwerke für den Laptop

2. Teil: Kurz erklärt: So funktioniert die Direkt-Methanol-Brennstoffzelle. Weiter...

Bei Direkt-Methanol-Brennstoffzellen wird flüssiges Methanol direkt als Brennstoff eingesetzt. Das Methanol (CH3OH) reagiert mit Sauerstoff (O2), das durch einen Lüfter zugeführt wird. Die Zelle wandelt das Methanol direkt in Protonen, freie Elektronen und Kohlendioxid (CO2) um. Ein Katalysator spaltet an der Anode die Brennstoffmoleküle in positiv geladene Protonen und negativ geladene Elektronen auf.

Die Protonen durchqueren die Membran und wandern zur Kathode, wo sie mit Sauerstoff und Elektronen reagieren - Wasserdampf entsteht. Inzwischen laufen die Elektronen, weil sie die Membran nicht durchdringen können, durch einen Draht "außen herum" - Strom fließt.

Da eine einzelne Brennstoffzelle nur eine sehr geringe Spannung erzeugt, werden je nach benötigter Spannung mehrere Brennstoffzellen zu einem so genannten Stack (englisch: Stapel) elektrisch verschaltet. Ein Reformer, wie er bei wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen gebraucht wird, um den Wasserstoff aus flüssigen Kraftstoffen zu erzeugen, ist bei der Direkt-Methanol-Brennstoffzelle unnötig.

Die Vorteile der Brennstoffzelle gegenüber Batterien und Akkus:

  • längere Betriebszeit
  • höhere Energiedichte (Wh/kg)
  • höhere Lebensdauer
  • kein Memory-Effekt (Verringerung der Akkukapazität durch mehrfaches Wiederaufladen)
  • Recyclingfähigkeit

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