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Forum: Offtopic Brennstoffzelle bauen?


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Autor: Reinhard S. (gotbread)
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Hallo Leute,

Ich bin auf das interessante Thema von Brennstoffzellen gestoßen.
Besonders die flüssigen (Methanol und Ethanol) basierten Zellen
sehen vielversprechend aus.

Auf der einen Seite liest man dass das seit über 10 Jahren schon
bekannt und Stand der Technik ist, auf der anderen Seite findet
man wenig Selbstbau in dem Bereich. Zu Wasserstoffzellen schon,
allerdings geht da auch kaum einer über ein 0.1W Demonstrations-
Zelle hinaus.

Ich habe die Seite http://www.fuelcellstore.com gefunden die solche
Zellen verkauft. Allerdings zu gesalzenen Preisen.

Wenn ich selber so eine Brennstoffzelle bauen möchte welche mit
Ethanol läuft, reicht da nicht eine Elektrode auf beiden Seiten,
der Katalysator und die Membran in der Mitte?

Folgender Aufbau: 
https://www.researchgate.net/profile/Young-Hoon_Yun/publication/284350506/figure/fig1/AS:503117873258496@1496964056550/Schematic-of-direct-ethanol-fuel-cell.ppm

Als Elektrode wird häufig Graphit genommen. Tut es da ein normales
Metall (Kupfer, Stahl) nicht auch? Die Spannung die da entsteht
ist doch noch nicht so hoch dass das Metall sich galvanisch zersetzt,
oder?

Wenn sich eine Oxidschicht auf dem Metall bildet wird diese doch sofort
mit dem Ethanol reagieren? Der ganze sinn ist doch dass das Ethanol
oxidiert wird?

Ich verstehe noch nicht wofür ich die "Gas Diffusion Layer" brauche,
ich dachte je besser der Kontakt zwischen dem Fluid und der Membran
desto mehr Ionen wandern durch?

Gibt es das ganze nicht in deutlich billiger? Alle Zellen die man
findet haben aktive Flächen von wenigen cm² und sind extrem teuer
für diese Fläche. Vor 10 Jahren (Wikipedia: 2007 wurde ein Testauto
gebaut) ging das doch auch schon?

Was übersehe ich da?

: Verschoben durch Moderator
Autor: Icke ®. (49636b65)
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Reinhard S. schrieb:
> Was übersehe ich da?

Daß der Bau einer (brauchbaren) Brennstoffzelle weder trivial noch 
billig ist? Was meinst du, warum die breite Verwendung als 
Energiespeicher in KFZ nicht in die Pötte kommt?

https://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzelle

Autor: Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
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Reinhard S. schrieb:
> Wenn ich selber so eine Brennstoffzelle bauen möchte welche mit
> Ethanol läuft, reicht da nicht eine Elektrode auf beiden Seiten,
> der Katalysator und die Membran in der Mitte?

> Als Elektrode wird häufig Graphit genommen. Tut es da ein normales
> Metall (Kupfer, Stahl) nicht auch?

Alwin Mittasch machte mit seinen Mitarbeitern 20.000 systematische 
Versuche zu einem optimalen Katalysator für die Ammoniak-Synthese (Haber 
-Bosch-Verfahren). Machst du schon eigene Versuche oder philosophierst 
du noch?

: Bearbeitet durch User
Autor: Reinhard S. (gotbread)
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Icke ®. schrieb:
> Daß der Bau einer (brauchbaren) Brennstoffzelle weder trivial noch
> billig ist?

Die Teile kann man ja sogar kaufen. Mittlerweile sollte das
doch industrialisiert genug sein dass es verstanden
und günstig ist?

Icke ®. schrieb:
> Was meinst du, warum die breite Verwendung als
> Energiespeicher in KFZ nicht in die Pötte kommt?

Und das obwohl vor einer Dekade bereits ein Prototyp rumfahren konnte?

Joe G. schrieb:
> Machst du schon eigene Versuche oder philosophierst
> du noch?

Wie du siehst noch philosophieren.

Das beantwortet aber nicht die Fragen. Weiß da jemand
mehr zu Konstruktion?

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Recht detaillierte Beschreibungen der im Space Shuttle verwendeten 
Brennstoffzellen finden sich hier:
https://www.nasa.gov/topics/technology/hydrogen/fc_shuttle.html
und den im Artikel genannten Links.

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Reinhard S. schrieb:
> Icke ®. schrieb:
>> Daß der Bau einer (brauchbaren) Brennstoffzelle weder trivial noch
>> billig ist?
>
> Die Teile kann man ja sogar kaufen. Mittlerweile sollte das
> doch industrialisiert genug sein dass es verstanden
> und günstig ist?
Man kann die in der Tat kaufen, allerdings nur niedrige 
Leistungsklassen...
https://www.voelkner.de/products/1413/Horizon-Experimentier-Set-Brennstoffzellen-Power-Set-FCJJ-16-ab-12-Jahre.html?ref=43&gclid=Cj0KCQjwxtPYBRD6ARIsAKs1XJ44ZWAoxD5hQUlzipk78ISqhAeKp1bV1DfWeWvGx6zsS_Xns5AUowIaAsyQEALw_wcB
Die Variante als Fahrzeug habe ich vor rund 8 Jahren mal geschenkt 
bekommen, Ein richtig cooles Spielzeug.

Man könnte damit anfangen indem man so ein Teil mal zerlegt.


> Icke ®. schrieb:
>> Was meinst du, warum die breite Verwendung als
>> Energiespeicher in KFZ nicht in die Pötte kommt?
>
> Und das obwohl vor einer Dekade bereits ein Prototyp rumfahren konnte?
Im Moment ist Akkutechnik einfach vielversprechender.
Wasserstoffantriebe hätten noch mehr damit zu kämpfen eine 
Versorgungsinfrastruktur aufzubauen.

Autor: Johnny B. (johnnyb)
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Hier gibt's eine grobe Beschreibung der Brennstoffzelle vom aktuellen 
Toyota Mirai (2018). Die arbeitet allerdings mit Wasserstoff und leistet 
114kW:
https://www.electrochem.org/dl/interface/sum/sum15/sum15_p45_49.pdf

: Bearbeitet durch User
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