AFC-Brennstoffzelle

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Erklärung zu den Brennstoffzellen-Typen

AFC

AFC

-AFC bedeutet Alkaline Fuel Cell.

-Der Verwendete Elektrolyt: Kalilauge (KOH)

-Die Temperatur: 60-100 °C

-Wirkungsgrad:  60 %

-Anodengase: reiner Wasserstoff

-Einsatzmöglichkeiten: Raumfahrt, U-Boote

-Leistung: 20 kW

 

Anwendung und Funktion der AFC

 

Die AFC - Alkaline Fuel Cell (Alkalische Brennstoffzelle) ist eine Niedertemperatur-Brennstoffzelle (Betriebstemperatur 60-100 °C). Durch die geringe Temperatur sind Katalysatoren nötig um eine akzeptabele Reaktionsgeschwindigkeit erreichen zu können.

Als Elektrolyt der AFC kommt eine dreißigprozentige Kalilauge (KOH) zum Einsatz, die durch die Zelle gepumpt wird. Der Elektrolyt kann durch Kohlendioxid durch nachfolgende Reaktion zersetzt werden:

OH- + CO2 => CO32- + H+

Als Brenngase kommen nur reinste in Frage -  elementares Wasser- bzw. Sauerstoff ist somit Voraussetzung für den Betrieb einer alkalischen Brennstoffzelle. Da in der Luft kleinste CO2 Anteile vorhanden sind, ist Sie nicht für den Betrieb möglich. Die AFC kommt nur in sehr speziellen Anwendungen zum Einsatz, alleine schon wegen des Umstands der erforderlichen Gasreinheit!


AFCs in der Raumfahrt
(Bild: UTC Fuel Cells)

In der Raumfahrt wurde die alkalische Brennstoffzelle im Spaceshuttle und in Raketen eingesetzt. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist das Hydra - Das Brennstoffzellen-Boot. U-Boote der Deutschen Marine sind mit AFC-Brennstoffzellen entwickelt worden. Mittlerweile werden sowohl von der Nasa, als auch von der Marine PEMFC´s eingesetzt, da hier nicht die Reinheitsanforderung an die Gase bestehen.