Preiswerte Brennstoffzellen sind unterwegs
Brennstoffzellen wandeln chemische Energie aus bestimmten Brennstoffen durch eine chemische Reaktion mit einem Oxidationsmittel wie etwa Sauerstoff in Strom um. Für den Prozess ist ein Anodenkatalysator erforderlich, der den Brennstoff in Elektronen und Ionen aufspaltet und in der Regel aus einem feinen Platinpulver besteht, also aus einen teuren Edelmetall. Mit dem EU-geförderten Projekt Fcanode ("Non-noble catalysts for proton exchange membrane fuel cell anodes") sollten wettbewerbsfähige und kostengünstige Anodenkatalysatoren für Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) identifiziert werden. Dabei entwickelte man durch Modellierung und Laborversuche neuartige Katalysatornanopartikel für Brennstoffzellenanwendungen. Fcanode isoliert einige interessante Materialien und potenzielle Katalysatoren, die die gewünschten Grade an Wasserstoffoxidation und Kohlenmonoxidtoleranz aufwiesen, um auf die Projektziele hin zu arbeiten. Es wurden fortschrittliche platinbasierte Katalysatorenstandards skizziert und der Weg für die Herstellung von neuartigen unterstützten PEMFC-Anodenkatalysatoren geebnet. Darüber hinaus entwickelte das Projektteam Systemoptionen mit geringeren Edelmetallanteilen und sogar mit unedlen Metallen, die deutliche Kosteneinsparungen einbrachten. Nach intensiven Test und Untersuchungen identifizierte Fcanode zwei sehr vielversprechende kostengünstige Systeme ganz ohne Edelmetall sowie ein weiteres wichtiges System mit sehr hoher Kohlenmonoxidtoleranz. Derzeit haben sich Systeme mit reduziertem Edelmetallgehalt gegenüber Systemen ohne Edelmetall als lebensfähigere Konkurrenten für existierende Katalysatortechnologie erwiesen. Dies führte zur Patentierung von fünf neuen Anwendungen, mit denen die Brennstoffzellentechnologie revolutioniert werden soll und die unschätzbare, positive langfristigen Auswirkungen auf die Energieerzeugung und die Umwelt bieten.
