Was ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle?
Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle ist eine Technologie, die Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser umwandelt und dabei Energie erzeugt, die für andere Anwendungen verwendet werden kann. Der größte Teil der Diskussion über den Einsatz einer Wasserstoffbrennstoffzelle findet derzeit in der Automobilindustrie statt. Wenn die Technologie so weit entwickelt werden kann, dass sie kostengünstig hergestellt werden kann, kann sie auf absehbare Zeit die Energiequelle für Automobile sein.
Die meisten Menschen sind mit „Brennstoffzellen“ einer anderen Art vertraut, die allgemein als Batterien bezeichnet werden. Obwohl Batterien technisch nicht als Brennstoffzellen bezeichnet werden, enthalten sie Chemikalien, die elektrischen Strom erzeugen. In Alkalibatterien werden Zink und Manganoxid verwendet. Da es sich bei den Batterien jedoch um geschlossene Systeme handelt, können die Materialien im Inneren nicht ausgetauscht werden. Daher verlieren sie schließlich ihre Fähigkeit, Strom zu produzieren, und werden als tot bezeichnet.
Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle muss sich dagegen nicht um diese große Unannehmlichkeit kümmern. Aufgrund der Tatsache, dass die zur Erzeugung eines Stroms benötigten Materialien, Wasserstoff und Sauerstoff, ständig in die Zelle fließen, fließt immer Strom aus der Zelle. Diese kontinuierliche Regeneration ist einer der großen Vorteile einer Wasserstoffbrennstoffzelle.
Eine Wasserstoffbrennstoffzelle kann, insbesondere wenn sie zum Antreiben eines Fahrzeugs verwendet wird, sehr energieeffizient sein. Tatsächlich haben die meisten Wasserstoffbrennstoffzellen, die reinen Wasserstoff verwenden, in Automobilanwendungen einen Wirkungsgrad von fast 65 Prozent. Dagegen verlieren benzinbetriebene Fahrzeuge durch das Nebenprodukt Wärme erheblich an Effizienz. Bei der Umwandlung von Benzin in mechanische Energie geht so viel Wärme verloren, dass der Gesamtwirkungsgrad etwa 20 Prozent beträgt.
Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle bietet eine Reihe weiterer Vorteile gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen mit Benzin- oder Dieselantrieb. Erstens hat ein Wasserstoffauto kein Kohlendioxid oder andere schädliche Emissionen. Das einzige Nebenprodukt einer Wasserstoffbrennstoffzelle ist Wasser. Zweitens sind Wasserstoffbrennstoffzellen für die Länder, die nicht über viele fossile Brennstoffe verfügen, eine großartige Energiequelle, die für den Betrieb praktisch unbegrenzte Mengen an Wasserstoff und Sauerstoff verbraucht.
Während die Technologie derzeit auf dem Niveau ist, auf dem ein Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeug entwickelt werden kann, und es gibt sogar einige auf der Straße, sind sie im Vergleich zu ihren Benzin-Cousins immer noch relativ teuer. Die für Brennstoffzellen benötigten Edelmetalle und die Kosten für andere Rohstoffe verteuern deren Herstellung erheblich. Viele Wissenschaftler sind der Ansicht, dass der technologische Fortschritt nur eine Frage der Zeit sein wird, bevor die Produktionskosten sinken. In der Zwischenzeit liegen Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeuge jedoch immer noch außerhalb der Preisspanne der großen Mehrheit der Bevölkerung.