Direkte methanol brændselscelle ( eng. Direct -methanol fuel cells, DMFC) - dette er en type brændselscelle med en protonudvekslingsmembran , hvor brændstoffet, methanol , ikke fornedbrydes med frigivelse af brint, men er direkte bruges i brændselscellen .
Da methanol kommer direkte ind i brændselscellen , er katalytisk reformering (nedbrydning af methanol) ikke nødvendig; methanol er meget lettere at opbevare end brint , fordi der ikke er behov for at opretholde et højt tryk, da methanol ved atmosfærisk tryk og temperaturer under 64 ° C er en væske. Energikapaciteten (mængden af energi i et givet volumen) af methanol er højere end i samme volumen brint komprimeret som i eksisterende prøver af brintbiler. For eksempel indeholder moderne højtrykscylindre, som gør det muligt at opbevare brint ved 800 atm, 5-7 vægt% brint i forhold til cylinderens samlede masse. Ved beregning af denne "brint"-ækvivalent for methanol opnås 13 %. Denne energiintensitet er den højeste af alle kendte brændstoflagringssystemer til brændselsceller.
Methanol er giftigt, så det kan være farligt at bruge DMFC-baserede løsninger i husholdningsapparater. Væsentlige restriktioner for den udbredte brug af brændselsceller pålægges af brugen af ædelmetaller (platinoider) som katalysatorer, hvilket fører til de høje omkostninger til både selve installationerne og den producerede elektricitet.
Driften af brændselsceller af denne type er baseret på oxidationsreaktionen af methanol på en katalysator til kuldioxid . Vand frigives ved katoden. Protoner (H + ) passerer gennem protonudvekslingsmembranen til katoden, hvor de reagerer med ilt og danner vand. Elektronerne passerer gennem det eksterne kredsløb fra anoden til katoden og leverer energi til den eksterne belastning.
Reaktioner:
Ved anoden CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 6H + + 6e −
Ved katoden 1,5O 2 + 6H + + 6e − → 3H 2 O
Fælles for brændselscelle: CH 3 OH + 1,5O 2 → CO 2 + 2H 2 O
I øjeblikket arbejdes der på at tilpasse DMFC-brændselsceller til brug i:
GOST 15596-82 Kemiske strømkilder. Begreber og definitioner