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Brennstoffzellen - Typen

Brennstoffzellen-Typen

Alle Brennstoffzellen bestehen prinzipiell aus zwei Elektroden (Kathode und Anode) und einem Elektrolyten. Die Funktionsweise entspricht der Umkehrung der Elektrolyse.

Brennstoffzellen werden in der Regel nach der Art des Elektrolyten klassifiziert. Sie haben weitere Merkmale, in denen sie sich stark unterscheiden, wie ihre Arbeitstemperatur, ihren Wirkungsgrad und ihre Anwendungsgebiete.

Tab.1
Brennstoffzellen-Typen und ihre Eigenschaften
TypElektrolytArbeitstemperaturelektrischer WirkungsgradBrennstoffe
Alkalische Brennstoffzelleenglisch Alkaline Fuel Cell (AFC)Kalilauge (meist 30%ig)Zimmertemperatur bis 90°C60 bis 70%Wasserstoff; Sauerstoff
Membran-Brennstoffzelleenglisch Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC), auch Solid Polymer Fuel Cell (SPFC) und Polymer Electrolyte Fuel Cell (PEFC)Protonen-leitende PolymermembranZimmertemperatur bis 80°C40 bis 60%Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffe wie Erdgas; Sauerstoff oder Luft
Hochtemperatur-Membran-Brennstoffzelleenglisch High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (HT-PEMFC)Protonen-leitende Polymermembran130 bis 200°C40 bis 60%Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff; Sauerstoff oder Luft
Direkt-Methanol-Brennstoffzelleenglisch Direct Methanol Fuel Cell (DMFC)Protonen-leitende PolymermembranZimmertemperatur bis 200°C20 bis 30%Methanol; Sauerstoff oder Luft
Phosphorsäure-Brennstoffzelleenglisch Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC)hochkonzentrierte Phosphorsäure in Trägermatrix160 bis 220°C50%Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff; Sauerstoff oder Luft
Carbonatschmelzen-Brennstoffzelleenglisch Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC)Alkalicarbonatschmelzen in Keramikmatrix620 bis 660°Cbis 60%Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff; Sauerstoff oder Luft
Oxidkeramische Brennstoffzelleenglisch Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)mit Yttriumoxid versetztes Zirconiumdioxid800 bis 1.000°Cbis 60%Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff; Sauerstoff oder Luft

Ein weiterer Typ der Brennstoffzellen, die Biobrennstoffzellen, werden in einer eigenen Lerneinheit behandelt.

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