Die Brennstoffzelle

Auch eine Brennstoffzelle ist eine Batterie. Sie wird jedoch im Gegensatz zu einer Alkali-Mangan-Batterie mit Wasserstoff „betankt“. Die Energie wird in einem galvanischen Element produziert, wo Wasserstoff und Sauerstoff zu einer Reaktion gebracht werden. Das Produkt ist Wasser (→ Knallgasprobe) und damit umweltneutral. Bisher ist die Produktion von Wasserstoff jedoch nicht in großen Mengen umweltfreundlich möglich, obwohl seit den 1950er Jahren Brennstoffzellen in Raketen und Raumstationen eingesetzt werden.

Der wichtigste Brennstoffzellentyp ist die PEFC-Brennstoffzelle (Polymer Electrolyt Fuel Cell). Abb. 7 zeigt den schematischen Aufbau.

Bei der PEFC-Brennstoffzelle besteht der Elektrolyt aus einer dünnen, festen Kunststoffhaut, der Polymer-Membran. Die Zellreaktion findet im sauren Milieu, also mit Oxonium-Ionen, statt:

⊖ Oxidation (Anode)	$2 H_{2} + 4 H_{2} O \to 4 H_{3} O^{+} + 4 e^{-}$
⊕ Reduktion (Kathode)	$O_{2} + 4 H_{3} O^{+} + 4 e^{-} \to 6 H_{2} O$
Gesamtreaktion	$2 H_{2} + O_{2} \to 2 H_{2} O$

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