Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die AFC erlebt eine Renaissance

28.10.2004


Das kanadische Unternehmen Astris hat auf der Brennstoffzellenmesse in Toronto einen 2,4-Kilowatt-Brennstoffzellengenerator vorgestellt. Das System arbeitet mit einer Alkalischen Brennstoffzelle (AFC) und ist damit ein Exot auf dem von Polymermembranbrennstoffzellen (PEMFC) dominierten Markt. Anwendungsgebiete der AFC könnten Systeme zur Notstromversorgung, zur portablen Stromversorgung und als Energiequellen für Kleinfahrzeuge wie Golf-Mobile oder Elektrorollstühle sein, so die Entwickler von Astris.


Das AFC-System von Astris ist deutlich schwerer als vergleichbare PEM-Systeme - sein elektrischer Wirkungsgrad liegt jedoch höher. Foto: Astris



AFCs haben bereits eine lange Entwicklungsgeschichte. Die Systeme flogen schon vor fast vier Jahrzehnten an Bord der Apollo-Raumfähren der Nasa ins All und liefern bis heute die elektrische Energie für die Bordnetze der Space Shuttles. Die Vorteile dieses Brennstoffzellentyps für die Raumfahrt liegen auf der Hand: Wegen der besonders günstigen Reaktionskinetik in der Zelle haben AFCs einen besonders hohen elektrischen Wirkungsgrad. Mit Arbeitstemperaturen von rund 90 Grad Celsius sind sie auch an Bord einer Raumfähre gut zu handhaben.

... mehr zu:
»AFC »PEM-System »Zelle


Der gravierende Nachteil der AFCs ist ihre hohe Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen mit Kohlendioxid (CO2): Das Gas, das über die Luftversorgung in die Zelle gelangt, reagiert mit der als Elektrolyt verwendeten Kalilauge (KOH) zu Kaliumcarbonat. Dadurch verstopfen unter anderem die Poren und die chemische Reaktion in der Zelle kommt zum Erliegen. Die Zellen an Bord der Raumfähren arbeiten daher nicht mit Luft, sondern mit reinem Sauerstoff, der in einem separaten Drucktank mitgeführt wird. Im Weltraum, wo ohnehin Drucktanks mitgeführt werden müssen, ist dies kein wesentlicher zusätzlicher Aufwand. Am Boden jedoch kann ein solches System nicht mit Brennstoffzellensystemen konkurrieren, die ihren Sauerstoff lediglich aus der Luft beziehen.

Die Entwickler der AFC-Systeme von Astris haben jedoch das CO2-Problem gelöst, indem sie das Gas in einem vorgeschalteten Bauelement mithilfe einer chemischen Reaktion entfernen. So kann das System auch mit gewöhnlicher Luft betrieben werden. Die Leistungsdaten des aus zwei 1,2-Kilowatt-Stacks bestehenden Systems sind tatsächlich besser als die vergleichbarer PEM-Systeme: Während die PEMs auf elektrische Wirkungsgrade von 40 Prozent kommen, sind es bei der AFC etwa 50 Prozent. Doch mit 125 Kilogramm ist das System deutlich schwerer als vergleichbare PEM-Systeme. Die Lebensdauer gibt Astris mit etwa 2000 Stunden an, womit das System in ähnlichen Größenordnungen liegt wie PEM-Systeme.

Gegenüber der PEM-Technologie sieht Astris klare Vorteile in den AFCs: Da auf teure Membranen und Katalysatormaterialien aus Platin verzichtet werden kann, sind die Zellen in der Herstellung deutlich billiger. Anders als PEM-Zellen haben sie keine Membranen, die ständig feucht gehalten werden müssen, um den Protonenfluss aufrecht zu erhalten. Das erleichtert das Wassermanagement in der Zelle und ermöglicht einen einfachen Start des Systems selbst bei Temperaturen bei minus vierzig Grad Celsius.

Ulrich Dewald | Initiative Brennstoffzelle
Weitere Informationen:
http://www.initiative-brennstoffzelle.de

Weitere Berichte zu: AFC PEM-System Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht IT-Kühlung: So schaffen Kleinbetriebe den Sprung in die IT-Profiliga
23.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Plug & Play: Drei auf einen Streich
29.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise