Forscher entwickeln keramische Hochleistungs-Brennstoffzelle, die mit Butangas betrieben wird

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Ein koreanisches Forschungsteam hat eine keramische Hochleistungs-Brennstoffzelle entwickelt, die mit Butanbrennstoffen betrieben werden kann.

Da Butan verflüssigt und somit leicht gelagert und transportiert werden kann, könnte die neue Technologie den Einsatzbereich der keramischen Brennstoffzellen auf tragbare und mobile Anwendungen wie Elektroautos, Roboter und Drohnen ausweiten.

Bislang kamen keramische Brennstoffzellen wegen ihres Hochtemperaturbetriebs nur für den Einsatz in Stromerzeugungssystemen mit großer Kapazität in Betracht.Das Korea Institute of Science and Technology (KIST) gab bekannt, dass das Forscherteam um Dr.

Son Ji-Won am Zentrum für Energiematerialforschung des KIST eine hochleistungsfähige keramische Brennstoffzelle auf Dünnschichtbasis entwickelt hat, die bei mittleren bis niedrigen Temperaturen unter 600 °C unter Verwendung von Butanbrennstoffen betrieben werden kann.Keramische Brennstoffzellen sind ein Typ von Hochtemperatur-Brennstoffzellen, die bei über 800 Grad C betrieben werden.

Diese hohe Temperatur ermöglicht die Verwendung kostengünstiger Katalysatoren, wie z.B.

Nickel, im Gegensatz zu Niedertemperatur-Brennstoffzellen, wie z.B.

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Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen, die zur Ergänzung ihrer geringen katalytischen Aktivität hochpreisige Platin-Katalysatoren verwenden.

Ein weiterer großer Vorteil von Hochtemperatur-Brennstoffzellen besteht darin, dass sie neben reinem Wasserstoff verschiedene andere Brennstoffe wie LPG und LNG aufgrund des hohen Wirkungsgrades emissionsarm betreiben können.

Doch obwohl Hochtemperatur-Brennstoffzellen billige Katalysatoren verwenden, erfordert ihr Betrieb ironischerweise teure feuerfeste Materialien und Herstellungstechnologien.

Ein weiterer einschränkender Faktor ist, dass ihr System-Ein-Aus-Prozess aufgrund der Eigenschaften des Hochtemperaturbetriebs, der ihre Anwendung auf große stationäre Stromerzeugungssysteme beschränkt, lange dauert.Viele Forschungsteams auf der ganzen Welt haben an keramischen Brennstoffzellen auf Dünnschichtbasis gearbeitet, die bei niedrigen Temperaturen ohne Leistungsverlust arbeiten können.

Leider ist das Problem, dass durch den Betrieb bei niedrigeren Temperaturen keramische Brennstoffzellen einen ihrer wichtigen Vorteile verlieren, nämlich….

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