Brennstoffzellen für Wasserstoff-Fahrzeuge werden langlebiger

| 26. August 2020, 10:37
Stau (Mikechie Esparagoza from Pexels)

BERN, 25. August (WNM/Nature Materials/Nathalie Matter) - Brennstoffzellen gewinnen als Alternative zur batteriebetriebenen Elektromobilität im Schwerverkehr an Bedeutung, insbesondere da Wasserstoff ein CO2-neutraler Energieträger ist, wenn er aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. 

Für eine effiziente Arbeitsweise benötigen Brennstoffzellen einen Elektrokatalysator, der die elektrochemische Reaktion, bei der der Strom erzeugt wird, verbessert. Einem internationalen Forscherteam ist es nun gelungen, mittels eines speziellen Verfahrens einen Elektrokatalysator ohne Kohlenstoffträger herzustellen, der im Gegensatz zu bestehenden Katalysatoren aus einem dünnen Metallnetzwerk besteht und dadurch langlebiger ist. 

„Der von uns entwickelte Katalysator erreicht eine große Leistungsfähigkeit und verspricht einen stabilen Brennstoffzellenbetrieb auch bei höherer Temperatur und hoher Stromdichte“ sagt Matthias Arenz vom Departement für Chemie und Biochemie (DCB) der Universität Bern. Die Resultate wurden im Fachjournal Nature Materials publiziert

„Unsere Motivation war es daher, einen Elektrokatalysator ohne Kohlenstoffträger herzustellen, der dennoch leistungsfähig ist“, erklärt Arenz. Vorherige, ähnliche Katalysatoren ohne Trägermaterial verfügten bisher immer nur über eine reduzierte Oberfläche. Weil die Größe der Oberfläche entscheidend ist für die Aktivität des Katalysators und somit seine Leistungsfähigkeit, waren diese für den industriellen Einsatz weniger geeignet.

„Diese Technologie ist industriell skalierbar und kann somit auch für größere Produktionsvolumen beispielweise in der Fahrzeugindustrie eingesetzt werden“, sagt Arenz. Mit dem Verfahren kann die Wasserstoff-Brennstoffzelle weiter für den Einsatz im Straßenverkehr optimiert werden. „Unsere Erkenntnisse sind somit von Bedeutung für die Weiterentwicklung von nachhaltiger Energienutzung, insbesondere angesichts der aktuellen Entwicklungen im Mobilitätssektor für den Schwerverkehr“.

Quelle: Nature Materials