Direkt metanolbränslecell ( eng. Direct -methanol fuel cells, DMFC) - detta är en typ av bränslecell med ett protonutbytesmembran , där bränslet, metanol , inte sönderdelas i förväg med utsläpp av väte, utan är direkt används i bränslecellen .
Eftersom metanol går direkt in i bränslecellen behövs inte katalytisk reformering (sönderdelning av metanol); metanol är mycket lättare att lagra än väte , eftersom det inte finns något behov av att hålla ett högt tryck, eftersom metanol vid atmosfärstryck och temperaturer under 64 ° C är en vätska. Energikapaciteten (mängden energi i en given volym) av metanol är högre än i samma volym vätgas komprimerat som i befintliga prover av vätgasbilar. Till exempel innehåller moderna högtryckscylindrar, som gör att väte kan lagras vid 800 atm, 5-7 viktprocent väte i förhållande till cylinderns totala massa. Vid beräkning av denna "väte"-ekvivalent för metanol erhålls 13 %. Denna energiintensitet är den högsta av alla kända bränslelagringssystem för bränsleceller.
Metanol är giftigt, så att använda DMFC-baserade lösningar i hushållsapparater kan vara farligt. Betydande restriktioner för den utbredda användningen av bränsleceller införs genom användningen av ädelmetaller (platinoider) som katalysatorer, vilket leder till höga kostnader för både själva installationerna och den el som genereras.
Driften av bränsleceller av denna typ är baserad på oxidationsreaktionen av metanol på en katalysator till koldioxid . Vatten frigörs vid katoden. Protoner (H + ) passerar genom protonbytarmembranet till katoden, där de reagerar med syre och bildar vatten. Elektronerna passerar genom den externa kretsen från anoden till katoden och levererar energi till den externa belastningen.
Reaktioner:
Vid anoden CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e −
Vid katoden 1,5O 2 + 6H + + 6e − → 3H 2 O
Vanligt för bränslecell: CH 3 OH + 1,5O 2 → CO 2 + 2H 2 O
För närvarande pågår arbete för att anpassa DMFC-bränsleceller för användning i:
GOST 15596-82 Kemiska strömkällor. Termer och definitioner