13 maart 2001
Dr. H. Barten (Oosterbeek)
Brandstofcellen zijn efficiënte, schone en stille energieomzetters: van chemische energie in elektriciteit en warmte. Intensieve ontwikkelingen zijn gaande om de technologie geschikt en betaalbaar te maken voor verschillende toepassingen. De omzetting in brandstofcellen is niet gebaseerd op de verbranding van brandstoffen, zoals bij conventionele methoden, maar op elektrochemische omzetting. Hun werkingsprincipe is te vergelijken met batterijen, maar brandstofcellen zijn niet gesloten; zij worden continu van buitenaf voorzien van gasvormige brandstof en zuurstof, en de reactieproducten worden afgevoerd. Meestal is de brandstof waterstof. Dat kan in die vorm worden aangevoerd, maar ook ter plaatse worden gegenereerd uit koolwaterstoffen in het systeem. De uiteindelijke reactie over het ionengeleidend elektrolyt-membraan in de cel is de vorming van water uit waterstof en zuurstof. Deze elektrochemische omzetting zorgt er voor dat met de buitenom geleide elektronen extern elektrisch vermogen kan worden gegenereerd. Door meerdere cellen te combineren in zogenaamde ‘stacks’ wordt een voor toepassingen bruikbaar vermogen per eenheid gemaakt. Verschillende soorten brandstofcellen (zie tabel met acronymen) worden wereldwijd intensief ontwikkeld voor diverse toepassingen van groot tot klein. Voorbeelden zijn te vinden voor stationaire toepassingen, voor tractie (auto’s, bussen, schepen, tractie) en voor draagbare toepassingen. De resultaten laten thans in toenemende mate veldtesten en demonstraties toe. Een overzicht wordt gegeven van de stand der techniek en verwachtingen voor diverse toepassingen van brandstofcel-systemen in relatie tot thans gebruikelijke conversiemethoden.