Polymere steigern Effektivität von Brennstoffzellen

Neue Materialien als Basis der umweltfreundlichen Energiequelle

Blackburg/Virginia (pte013/29.03.2000/11:30)

Mit neuen Polymer-Materialien wollen Forscher des Materials Institute am Virginia Tech. http://www.vt.edu die Brennstoffzelle effizienter machen. Brennstoffzellen gelten als umweltfreundliche Energiequelle der nahen Zukunft - für Fahrzeuge oder Haushalte ebenso wie für tragbare Elektronik von Computer bis Mobiltelefon. In einer Brennstoffzelle reagiert Sauerstoff elektrochemisch mit Wasserstoff-Protonen und produziert Energie sowie simples Wasser. http://www.eurekalert.org/releases/vtec-vtr032100.html

Begrenzende Faktoren für die Effizienz von Brennstoffzellen sind unter anderem die Eigenschaften und Stabilität der Polymer-Materialien, die als Membran für den Protonenaustausch eingesetzt werden. Die Membran erlaubt den Wasserstoff-Protonen (H+-Ionen), aus ihrer Zelle auf die benachbarte Sauerstoffseite zu wechseln, wo die gemeinsame Reaktion elektrochemische Energie freisetzt. Unkontrolliert durch Membranen käme es zur bekannten Knallgas-Explosion.

Verbesserte Membran-Polymere entwickelte das Team um James McGrath, Chemie-Professor und Leiter des Materials Institute am Virginia Tech. Dabei setzten sie auf die Integration der Ionen-leitenden Gruppen direkt während Polymerisation, statt im Nachhinein, wie bisher üblich. Während heutige Materialien bei rund 80° Celsius gut bestehen, wäre ein Betrieb der Brennstoffzelle bei 120° Celsius oder mehr effizienter. Das Forscherteam präsentiert seine Materialien, die in Sachen Hitze-Toleranz bereits ihre Überlegenheit beweisen konnten, auf dem 219. Jahrestreffen der American Chemical Society in San Francisco. Informationen: James McGrath, E-Mail: jmcgrath@vt.edu (wsa) (Ende)