## Brandstofcellen

In een brandstofcel treedt een verbrandingsreactie (oxidatie van brandstoffen) op, waarbij naast warmte elektrische energie wordt geproduceerd. Een brandstofcel levert stroom zolang de toevoer van oxidator en reductor (brandstof) in stand blijft. Als oxidator gebruiken we bijna altijd zuurstof, hetzij in zuivere vorm, hetzij als lucht. De reductor voeren we eveneens in gasvorm toe. Meestal gebruiken we waterstof, maar ook methaan, LPG en methanol kunnen we als brandstof gebruiken. De brandstofcel bestaat uit twee poreuze elektroden, gescheiden door een elektrolyt. De gasvormige reactanten worden elk aan een zijde van een elektrode ingeleid. Aan het oppervlak van de elektroden bevindt zich een katalysator en vinden de reacties plaats. De ionen die aan het katalysatoroppervlak worden gevormd, verplaatsen zich door de elektrolyt naar de andere elektrode. Er zijn brandstofcellen met vloeibare elektrolyt, een waterige oplossing of een gesmolten zout, maar er zijn ook cellen met vaste elektrolyt. De bronspanningen van de huidige brandstofcellen varieren van 0,7 tot 1,2 volt.

#### Hydrazine-waterstofperoxide brandstofcel

Dit was een van de eerste brandstofcellen, ontwikkeld in de zestiger jaren van de twintigste eeuw voor gebruik in de ruimtevaart. In deze cel is niet zuurstof de oxidator, maar waterstofperoxide. Tijdens stroomlevering verlopen de volgende halfreacties:

#### Knalgascel

Zie 'Niet-metalen met niet-metalen' in het thema 'Redoxreacties'.
Tijdens stroomlevering door de waterstof-zuurstof brandstofcel ('knalgascel'), verlopen de volgende halfreacties aan het oppervlak van de elektroden:
De cel werkt bij hoge temperatuur (ca. 200 oC) om de elektrolyt (75 massa-% KOH in H2O), die bij kamertemperatuur vast is, vloeibaar te houden.

Knalgascel: de gassen waterstof en zuurstof reageren aan het oppervlak van de poreuze elektroden
Bron: Brady & Senese, Chemistry

#### Overzicht

Recente ontwikkelingen in Nederland zijn te vinden op de site van ECN (Energy research Centre of the Netherlands).
De site van de University of Cambridge over brandstofcellen is zeer de moeite waard: uitgebreid en diepgaand.
Wat zegt Wikipedia ervan?