Funktionsweise einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle

Die Direkt-Methanol-Brennstoffzelle, auch kurz DM-Brennstoffzelle oder DMFC (von englisch Direct Methanol Fuel Cell) genannt, ist ein Spezialfall der PEM¹⁾-Brennstoffzelle. Beide sind ähnlich aufgebaut: Zwei Elektroden werden durch eine Membran getrennt, die als Elektrolyt dient. Sie leitet Protonen, lässt aber keine Elektronen durch.

Vorteile

In der DMFC²⁾ wird als Brennstoff Methanol ($\text{C}{\text{H}}_3\text{O}\text{H}$) genutzt. Der Vorteil ist, dass Methanol bei Temperaturen von $-97$ bis $64\text{°C}$ (bei $1.013\text{hPa}$) flüssig ist. Handhabung, Speicherung und Transport von Methanol sind ähnlich wie bei herkömmlichen flüssigen Brennstoffen (z.B. Benzin oder Diesel) und nicht so kompliziert wie bei Brenngasen (z.B. Wasserstoff), die mit hohen Drücken und/oder bei tiefen Temperaturen gespeichert werden müssen.

Nachteile

Zum Nachteil der DMFC³⁾ wirkt sich aus, dass Methanol giftig und korrosiv ist und bei der kalten Verbrennung in der Zelle das Treibhausgas Kohlendioxid entsteht. Außerdem hat dieser Brennstoffzellen-Typ nur einen geringen elektrischen Wirkungsgrad, weil ein Teil des Methanols durch die Membran von der Anode zur Kathode wandert. Dadurch verliert man nicht nur einen Teil des Brennstoffs, sondern auch die Zellspannung wird herabgesetzt.