Polymerelektrolytbränsleceller

Polymerelektrolytbränsleceller, även kända som protonExchange Membrane Fuel Cells (PEMFC), är en typ av bränslecell som använder en fast polymerfilm som elektrolyt. Denna polymerfilm är typiskt sett en genomsläpplig jonväxlingsmembran, vilket gör att protoner kan passera igenom, men hindrar elektroner och gaser från att göra det. PEMFC:er arbetar vid relativt låga temperaturer, vanligtvis mellan 50 och 80 grader Celsius.

Vid anodyt reagerar bränslet, vanligtvis vätgas (H2), med en katalysator, oftast platina, och frigör elektroner och protoner. Elektronerna leds genom en extern krets, vilket genererar elektricitet. Protonerna rör sig genom polymer elektrolytmembranet till katoden. Vid katoden kombineras protonerna med syre (O2) från luften och elektronerna från den externa kretsen, med hjälp av en annan platina katalysator, för att bilda vatten (H2O) som enda biprodukt.

PEMFC:er är kända för sin höga effektdensitet, snabba uppstartstid och förmåga att fungera vid låga temperaturer. Dessa egenskaper gör dem lämpliga för en rad olika applikationer, inklusive fordon, bärbar elektronik och stationära kraftgenereringssystem. Utmaningar kvarstår dock, såsom kostnaden för platina katalysatorn och behovet av ren vätgas som bränsle.