| Brennstoffzelle | Eine Brennstoffzelle ist eine galvanische Zelle, die die Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffes und eines Oxidationsmittels in nutzbare elektrische Energie umwandelt. Im Sprachgebrauch steht Brennstoffzelle meist synonym für die Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle, die als Nutzungsmöglichkeit für diesen alternativen Energieträger viel diskutiert wird.
Eine Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden, die durch eine Membran oder Elektrolyt (Ionenleiter) voneinander getrennt sind. Die Anode wird mit dem Brennstoff umspült (zum Beispiel Wasserstoff, Methan, Methanol, Glukoselösung), der dort oxidiert wird. Die Kathode wird mit dem Oxidationsmittel umspült (zum Beispiel Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, Kaliumthiocyanat), das dort reduziert wird.
Die verwendeten Materialien sind unterschiedlich.
Die Elektrodenplatten/Bipolarplatten bestehen meist aus Metall, Nickel oder Nano-Carbon-Röhrchen. Zur besseren Katalyse sind sie mit einem Katalysator (zum Beispiel Platin oder Palladium) beschichtet, dadurch wird eine höhere Effizienz erreicht.
Als Elektrolyten können beispielsweise gelöste Laugen oder Säuren, Alkalikarbonatschmelzen, Keramiken oder Membrane dienen.
Die gelieferte Spannung liegt theoretisch bei 1,23 Volt (für die Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle bei einer Temperatur von 25°C). Sie ist vom Brennstoff, von der Qualität der Zelle und von der Temperatur abhängig. Um eine höhere Spannung zu erhalten, werden mehrere Zellen zu einem so genannten Stack in Reihe geschaltet.
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