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serstoff (H
) und Kohlendioxid (CO
2
(Dampfreformierung zu einem Brenngasgemisch).
+
CH
2 H
O
4
2
F. 1
CH
4
.
Q
1
2
H
H
2
2
Bild 5
Funktionsprinzip Reformer
[1]
Reformer
[2]
Katalysator
Q
Wärmestrom
Brennstoffzelle
Die Brennstoffzelle ist eine Festoxidbrennstoffzelle
(englisch: Solid Oxide Fuel Cell, SOFC). Bei diesem Typ
der Brennstoffzelle besteht der feste Elektrolyt aus ei-
nem keramischen Werkstoff. Dieser ist bei hohen Tem-
peraturen > 600 °C für Sauerstoffionen (O
durchlässig, für Elektronen (e
In der Brennstoffzelle wird der Wasserstoff mit Sauer-
stoff in Wasser umgewandelt. Das geschieht in 2 Teilre-
aktionen:
• An der Kathode wird der Sauerstoff (O
2–
Ionen (O
) aufgespaltet. Dabei nimmt jedes Sauer-
stoffatom zwei Elektroden auf. Die Sauerstoffionen
wandern durch den Elektrolyten zur Anode.
+
O
4e
2
F. 2
Logapower FC10 – 6 720 820 493 (2016/08)
) umgewandelt
2
+
CO
4 H
2
2
H
O
2
H
O
2
H
H
CO
2
2
6 720 819 388-02.1O
2–
)
–
) dagegen nicht.
) katalytisch in
2
–
2–
2O
• An der Anode verbindet sich ein Wasserstoffmolekül
(H
) mit einem Sauerstoffion (O
2
Dabei werden zwei Elektronen frei.
F. 3
Die Gesamtreaktion ist somit:
F. 4
Bei der Reaktion an der Anode wird Wärme frei, so dass
die Temperatur in der Brennstoffzelle auf 700 °C steigt.
Ein Teil der Wärme beheizt den Reformer. Der Rest wird
über einen kondensierenden Abgaswärmetauscher
(Brennwertprinzip) an das Heizungswasser abgegeben.
Die an der Kathode freigesetzten Elektronen fließen wie-
der zur Kathode und sorgen für den nutzbaren elektri-
schen Strom. Der so entstehende Gleichstrom wird in
einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt.
O
2
1
2
3
H
2
H
2
2
6 720 819 388-01.1O
Bild 6
Funktionsprinzip Brennstoffzelle
[1]
Kathode
[2]
Elektrolyt (Keramik)
[3]
Anode
[4]
resultierender Stromfluss
[5]
Wechselrichter
Q
Wärmestrom
Die Brennstoffzelle besteht aus einzelnen Zellen, die zu
einem Stack (englisch für „Stapel") in Reihe geschaltet
werden, um eine höhere Spannung zu erhalten.
Bild 7
Einzelzellen des flach-tubularen Stacks
Produktbeschreibung
2–
) zu Wasser (H
2–
–
+
+
H
O
H
O
2e
2
2
+
O
2 H
2 H
O
2
2
2
H
O
2
2
O).
2
4
5
.
Q
H
O
2
6 720 820 493-14.1O
11
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