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Direktmethanol-Brennstoffzelle (DMFC)
Untersuchung
zum Einfluss neuartiger nanostrukturierter
Elektrodenmaterialien auf die Eigenschaften von
Membrane-Electrode-Assemblies
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Projektpartner:
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Projektvolumen:
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Hochschule Wismar (IfOD)
Prof. Marion Wienecke
04/2004 - 03/2006
198.860 Euro
138.860 Euro |
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Projektbeschreibung:
Direktmethanol-Brennstoffzellen ziehen seit einiger Zeit die Aufmerksamkeit auf sich, da sie eine saubere mobile Energiequelle darstellen, die zudem keine aufwendige Wasserstoffinfrastruktur erfordern, sondern mit flüssigem Brennstoff, ähnlich wie Benzinmotoren, eben mit Methanol betankt werden können. Die Nachteile der DMFC liegen heute noch in der vergleichsweise geringen Leistungsdichte. Dies ist u. a. durch höhere elektrochemische Verluste, insbesondere durch die mangelhafte Kinetik der Methanoloxidation an der Anode (CO-Vergiftung) sowie eine geringe Rate der Sauerstoffreduktion an der Kathode, bedingt.
Hier sind Grundlagenuntersuchungen notwendig darüber, wie man diese Probleme durch neue Materialien und Technologien beseitigen kann. Dieses Projekt zielt auf die Aktivierung der elektrochemischen Reaktionen auf denen die DMFC beruht. Durch den Einsatz neuer nanostrukturierter Materialien (carbon nanotubes - CNT) und neuer Technologien wie z. B. die Dünnschichttechnik, wollen wir Membrane-Electrode-Assemblies mit großer elektrochemisch aktiver Oberfläche (large surface area electrodes) herstellen und untersuchen, wie dadurch die Leistungsdichte erhöht werden kann (Zielgröße >100 mW/cm2).
An der Hochschule Wismar, am Institut für Oberflächen- und Dünnschichttechnik verfügt man über die entsprechende Technik und das know how für die Herstellung von large surface area electrodes. Diese Arbeiten sollen durch das Forschungszentrum Wismar e. V. in einer anwendungsnahen Grundlagenforschung im Verbund mit anderen Forschungseinrichtungen fortgeführt werden.
Die Ergebnisse dieses Vorhabens dienen der Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit des Landes Mecklenburg-Vorpommern bezüglich moderner Konzepte der Energieerzeugung.
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