Direct Methanol Fuel Cell - DMFC

Schlagwörter:
Referat, Hausaufgabe, Direct Methanol Fuel Cell - DMFC
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Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschreibt die Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) als Brennstoffzelle, die Methanol als Eduktionsmedium verwendet. Im Vergleich zu Wasserstoff als Brennstoff ist Methanol aufgrund seiner einfachen Speicherung von Interesse. Die DMFC benötigt keinen Reformer und kann damit vor allem in der Automobilindustrie eingesetzt werden. Die Toxizität und Wasserlöslichkeit von Methanol stellt jedoch neue Probleme dar. Die DMFC hat jedoch den Vorteil, dass sie das Antriebssystem des Fahrzeugs gegenüber einem System mit Methanol-Reformer und PEM-Brennstoffzelle deutlich vereinfacht. Derzeit gibt es jedoch noch einen Entwicklungsrückstand im Vergleich zu PEM-Brennstoffzellen. DMFCs werden auch für kleine, tragbare Anwendungen entwickelt.

In einem weiteren Abschnitt wird der Ablauf in sechs Schritten beschrieben, wie die DMFC funktioniert. In Schritt 1 gelangt Sauerstoff an die Kathode und Methanol und Wasser an die Anode. Im zweiten Schritt reagiert das Methanol mit Wasser zu Kohlendioxid und Wasserstoff. Im dritten Schritt wandern die Protonen durch den Elektrolyten zur Kathode und im vierten Schritt fließen Elektronen von der Anode zur Kathode und bewirken einen Stromfluss. In Schritt 5 rekombinieren jeweils vier Elektronen an der Kathode mit einem Sauerstoffmolekül und im sechsten Schritt reagieren die entstandenen Sauerstoff-Ionen mit den Protonen zu Wasser.

Zusammenfassend beschreibt das Dokument die Funktionsweise der DMFC als Brennstoffzelle, die Methanol als Eduktionsmedium verwendet. Es werden die Vorteile und Nachteile im Vergleich zu anderen Brennstoffzellen aufgezeigt und der Ablauf der Reaktion in sechs Schritten beschrieben.
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Auszug aus Referat
Die Direct methanol fuel cell - DMFC ist die einzig Zelle, die nicht Wasserstoff sondern Methanol als Eduktionsmedium einsetzt. Auf Reformer kann verzichtet werden, da die Zelle selbst Methanol in Wassertoffprotonen, freie Elektronen und CO2 umwandelt. Durch den fehlenden Reformer ist sie für den Einsatz in Kraftfahrzeugen am besten geeignet, da sie dem Ziel der möglichst einfachen Energiequelle am nächsten kommt. Die Direktmethanol-Brennstoffzelle wird derzeit für kleine, tragbare Anwendungen und für Fahr-zeugantriebe entwickelt. Die Motivation für die Arbeit an DMFCs liegt darin, dass Methanol als Flüssigkeit leichter zu speichern ist als Wasserstoff. Die Toxizität von Methanol und die Wasserlöslichkeit wirft demgegenüber neue Probleme auf. Wenn Methanol als Fahrzeugkraftstoff eingesetzt werden soll, vereinfacht die DMFC das Antriebssystem des Fahrzeugs deutlich gegenüber einem System mit Methanol-Reformer und PEM-Brennstoffzelle. Derzeit haben DMFCs einen deutlichen Entwicklungsrückstand von einigen Jahren gegenüber PEM-Brennstoffzellen. DMFCs werden auch für kleine, tragbare Anwendungen entwickelt wie z.B. Handys und Laptops. Auch hier liegt der Vorteil in der einfacheren Speicherung der Energie Schritt 1Die in zwei Kreisläufen getrennten Gase Sauerstoff an der Kathode und Methanol und Wasser an der Anode, wandern vom Gasraum in den Katalysator.Schritt 2Das Methanol (CH3OH) reagiert mit dem Wasser zu Kohlendioxid und Wasserstoff.Der Wasserstoff wird durch den ...
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Autor:
Kategorie:
Sonstiges
Anzahl Wörter:
315
Art:
Referat
Sprache:
Deutsch
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