Eine Brennstoffzelle ist ein Stomgenerator, der Energie aus der Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff zu Wasser gewinnt (kontrollierte Knallgasreaktion).
Funktionsprinzip
Zunächst sind Wasserstoff und Sauerstoff durch eine Membran getrennt. Der Wasserstoff diffundiert durch die Membran und verbindet sich mit dem Sauerstoff auf der anderen Seite, wobei er ein Elektron an die Membran abgibt, welches direkt als Strom genutzt werden kann. Das einzige "Abfallprodukt" dieser Reaktion ist Wasser.
Die so erzeugte Energie ist vergleichsweise gering. Daher besteht eine Brennstoffzelle für gewöhnlich aus vielen dicht gepackten Schichten dieser Membranen, wobei sich die Bereiche mit Wasserstoff und Sauerstoff abwechseln.
Anwendungen
Mehrere Automobilfirmen, insbesondere Daimler-Chrysler (andere??), arbeiten an einem Brennstoffzellenmotor für Autos (→Zero Emission Vehicle). Das Problem dabei ist nicht nur, die Größe und das Gewicht der Brennstoffzelle zu reduzieren, sondern auch, geeigneten Treibstoff zu finden. Wasserstoff eignet sich dabei nur bedingt, da er unter Druck und thermoisoliert gelagert werden muss. Eine mögliche Lösung ist Methanol als Wasserstoffträger, wobei der Wasserstoff kurz vor Gebrauch abkatalysiert wird. Dieses Verfahren erzeugt jedoch nennenswerte Mengen an CO2, was die ansonsten perfekte Umweltverträglichkeit der Brennstoffzelle einschränkt.
Für stationäre Anwendungen eignen sich Hochtemperaturbrennstoffzellen.