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Technologie  02.02.2019 (Archiv)

Brennstoffzellen haltbarer

Forscher an der chinesischen University of Science and Technology haben wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen eine Unart abgewöhnt, die vor allem bei niedrigen Temperaturen auftritt.

Mit der Zeit werden die Elektroden durch Kohlenstoffmonoxid (CO) angegriffen und beschädigt. Das liegt daran, dass Wasserstoff meist noch aus fossilen Rohstoffen, vor allem aus Erdgas, gewonnen wird. Dieser Wasserstoff enthält bis zu zwei Prozent Kohlenmonoxid.

Bisher lässt sich dieses Gas nur mit sehr hohem Aufwand aus dem Wasserstoff entfernen. Lu Junling und sein Team haben eine Lösung gefunden, die auch bei niedrigen Temperaturen funktioniert. Die Forscher setzen Eisenhydroxid-Partikel ein, die auf Nanoteilchen aus Platin kleben. Der Wasserstoff, der die Brennstoffzelle versorgt, wird darüber geleitet. Es wandelt sich um in Kohlenstoffdioxid.

'Unsere Ergebnisse können den Einsatz von Brennstoffzellen in Fahrzeugen entscheidend beschleunigen. Unser Endziel ist die Entwicklung eines kostengünstigen Katalysators mit hoher Aktivität und Selektivität', so Lu. Durch die 100-prozentige Entfernung von Kohlenmonoxid werde der Schutz der Brennstoffzellen garantiert. Die 'Vergiftung' mit diesem Gas lässt die Leistung der Brennstoffzelle sinken und trägt zum frühen Ende der Fähigkeit bei, Strom und Wärme zu produzieren.

Bisher ist es lediglich gelungen, den Wasserstoff durch Oxidation des Kohlenmonoxids zu reinigen. Diese Methode ist für mobile Anwendungen allerdings nicht geeignet, weil sie hohe Temperaturen erfordert. Das Problem könnte allerdings auch anders gelöst werden. Wasserstoff lässt sich auch durch die Spaltung von Wasser herstellen. Dazu ist elektrische Energie nötig. Das Ergebnis ist absolut reiner Wasserstoff.

Vor allem in China ist das allerdings auch nicht unproblematisch. Rund 70 Prozent des Stroms wird in Kohlekraftwerken hergestellt. Die Spaltung von Wasser würde erhebliche Mengen an CO2 und anderen Schadstoffen erzeugen, was die Umweltbilanz massiv verschlechtern würde. Es müsste also gezielt der Strom genutzt werden, der aus Kernkraftwerken und anderen CO2-freien Quellen stammt.

pte/red

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#Brennstoffzellen #Forschung



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