PEM-Brennstoffzellen (Proton Exchange Membrane) für den Pkw-Antrieb müssen optimiert werden. Oberhalb 60 Grad C sind die Verdunstungsverluste so hoch, daß zusätzliches Wasser mitgeführt werden muß. Im Sommer und durch Eigenwärme wird dieser Wert schnell überschritten. Dagegen friert das Wasser unterhalb von 0 Grad C, so daß z.B. erwärmt werden muß. Ebenso muß der eigene Energieverbrauch der Zellen noch weiter verbessert werden. Zur Bündelung vieler Brennstoffzellen zu einer Einheit benötigt ein Unternehmensverbund (Ballard, DaimlerChrysler, Ford) ein 3-bar-Kompressor zur Luftversorgung, der jedoch den Wirkungsgrad stark verschlechtert. IFC (Internations Fuel Cells) und Siemens verfügen über Bündelungen, die mit 0,5 bar Luftdruck und einfachem Lüfter arbeiten. IFC ließ sich einen selektiven Oxidationsprozeß patentieren, der den CO-Anteil im Wasserstoff für PEM-Zellen in den ppm-Bereich reduziert. Mit der protonenleitenden Brennstoffzelle konkurriert die in der Entwicklung befindliche Direkt-Methanol-Brennstoffzelle, die mit einem Methanol-Wasser-Gemisch arbeitet. Weitere Brennstoffzellen verwenden statt PEM als Elektrolyt Kalilauge, 200 Grad heiße Phosphorsäure, bei 650 Grad C geschmolzenes Carbonat und Zirkonoxid als festen Elektrolyten.
Entwicklungs-Rennen um den Markt der Zukunft. Automobil: Umwelttemperaturen versus Brennstoffzellenbetrieb
VDI-Nachrichten ; 53 , 13 ; 13
1999
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