Wat is een micro-brandstofcel?

Het concept van een brandstofcel is niet nieuw. In feite werd het concept van de brandstofcel in 1838 ontwikkeld door een Duitse wetenschapper genaamd Christian Friedrich Schonbien. In 1845 nam de Welse wetenschapper Sir William Robert Grove dit concept over en ontwikkelde 's werelds allereerste brandstofcel. Sindsdien heeft de technologie echter een lange weg afgelegd en gebruiken we de brandstofcel nu voor verschillende toepassingen.

Een microbrandstofcel is een transporteerbare energiebron die elektrische energie produceert uit chemische energie. Over het algemeen werkt een brandstofcel volgens hetzelfde principe, maar is groter dan zijn micro- tegenhanger en kan verschillende soorten brandstofbronnen hebben. Gebruikt als energiebron voor kleine elektronische apparaten, is een microbrandstofcel een specifiek type brandstofcel, die methanol als brandstofbron gebruikt.

Een microbrandstofcel bestaat uit een membraan met aan beide kanten een katalysator. Een katalysator is een middel dat wordt gebruikt om een ​​chemische reactie te veroorzaken, wat in het geval van een microbrandstofcel water is. De anodekatalysator reageert met de methanolbrandstof terwijl de kathodekatalysator reageert met lucht.

Aan de anodezijde van de microbrandstofcel produceren het water en methanol protonen, elektronen en koolstofdioxide. De elektronen worden geleid om door draden in het elektrische systeem te stromen die door de microbrandstofcel worden aangedreven terwijl de protonen naar de kathodekatalysatorzijde van het brandstofcelmembraan worden gericht. Het enige dat overblijft in de anodezijde is de koolstofdioxide, die wordt uitgestoten in de lucht.

Op de laag met de kathodekatalysator ontmoeten de elektronen en protonen elkaar opnieuw en reageren met de zuurstof en produceren waterdamp. De waterdamp (en warmte) worden vervolgens in de lucht uitgestoten.

Brandstofcellen zijn om verschillende redenen gunstig. Misschien is het grootste voordeel dat de brandstofcel biedt, dat deze doorgaans meer vermogen kan leveren in een kleinere hoeveelheid ruimte (dwz een hoge energiedichtheid) en daarom een ​​langere gebruikstijd kan bieden. Voor elektronische apparatuur die veel stroom verbruikt en niet veel ruimte heeft voor een grote batterij, zoals laptops, digitale camera's, smartphones en PDA's (Personal Digital Assistants), kan de micro-brandstofcel van pas komen.