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Alternative Energien: Elektrodenmaterial für neue Brennstoffzellen-Generation entwickelt

Das Perowskit-Material BSCF soll den Betrieb von Festoxid-Brennstoffzellen bei erniedrigten Temperaturen ermöglichen. Zongping Shao und Sossina Haile vom California Institute of Technology in Pasadena testeten seine Einsatzfähigkeit als Alternative zu herkömmlichen Elektroden-Materialien, die bei diesen Temperaturen nur über eine geringe Aktivität verfügen.

Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) werden normalerweise bei sehr hohen Temperaturen – bis zu tausend Grad Celsius – betrieben. Bei diesen Temperaturen ist die Wahl des Brennstoffes nicht mehr nur auf Wasserstoff beschränkt, sondern die Zellen können auch direkt aus Kohlenwasserstoffen Strom erzeugen. Allerdings brauchen sie relativ lange, bis sie sich aufgeheizt haben und damit einsatzbereit sind. Zudem müssen die Elektroden der Zellen diesen hohen Temperaturen standhalten und sind dementsprechend teuer.

Um Kosten zu sparen und die Aufwärmphase der SOFCs abzukürzen, soll daher ihre Betriebstemperatur auf etwa fünfhundert Grad Celsius gesenkt werden. Zellen, in denen der von den Wissenschaftlern untersuchte Perowskit als Kathode eingesetzt wurde, lieferten bei diesen Bedingungen eine hohe Energiedichte, wenn sie mit feuchtem Wasserstoff und Luft betrieben wurden. Die Wissenschaftler führten dies auf den schnellen Transport von Sauerstoff in diesem Material zurück.

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