Vergleichende Tests von Mikrobrennstoffzellensystemen

Abstract:
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojekts PemGen wurden miniaturisierte Brennstoffzellenstapel für Wasserstoffbrennstoffzellen im Leistungsbereich zwischen 1 und 20 W entwickelt und mit galvanischen Wasserstofferzeugungszellen zu einem Gesamtsystem kombiniert. Auf diese Weise wurde ein sehr einfaches Gesamtsystem geschaffen, welches sehr gut miniaturisiert und kostengünstig produziert werden kann. Die Selbstbefeuchtung und Kühlung der Brennstoffzelle funktioniert weitgehend passiv. Nur bei hohen Umgebungstemperaturen und großen Strömen ist ein zusätzlicher Lüfter notwendig. Die Charakterisierung der Brennstoffzellen erfolgte bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen. Die Wasserstofferzeuger basieren auf galvanischen Zn-H2O-Zellen welche mit unterschiedlichen Strömen und Entladetiefen getestet wurden. Das entwickelte Brennstoffzellensystem wurde mit zwei anderen, bereits am Markt erhältlichen Systemen vergleichend untersucht. Dabei handelt es sich um ein Direktmethanolbrennstoffzellensystem und eine portable PEM-Brennstoffzelle mit Natrium-Borhydrid-Kartuschen als Wasserstofflieferant. Die Systeme unterscheiden sich signifikant hinsichtlich Leistungs- und Energiedichte, Miniaturisierungspotential und Kosten.