Weltweit kleinste Brennstoffzelle vorgestellt

Die Mini-Brennstoffzehle misst gerade einmal drei mal drei Millimeter und ist lediglich einen Millimeter dick, berichtet das Wissenschaftsmagazin "New Scientist". Insgesamt produzieren die ersten Prototypen 0,7 Volt Spannung und 0,1 Milliampere Stromstärke. Mit einer Tankfüllung kann das System 30 Stunden arbeiten.

Bei Brennstoffzellen ist die grosse Herausforderung, die notwendige Flüssigkeitspumpe und die Elektronik zu verkleinern. Die neue Entwicklung kommt ohne Pumpe aus und verbraucht daher selbst keine Energie. Die Mini-Brennstoffzelle setzt sich lediglich aus vier Komponenten zusammen. Eine dünne Membran trennt den Wassertank von dem mit Metallhydrid gefüllten Bereich. Darunter befinden sich die Elektroden.

Kleine Löcher in der Membran ermöglichen, dass das Wasser in der angrenzenden Kammer als Dampf ankommt. Dieser Dampf reagiert mit Metallhydrid zu Wasserstoff. Dies lässt einen Druck entstehen, der die Membran verschliesst. Strom wird an den Elektroden hergestellt. Sobald der Druck wieder abnimmt, fliesst weiteres Wasser nach, um die Reaktion aufrechtzuerhalten. Für diesen Vorgang ist keine Pumpe notwendig. Er funktioniert nur durch die Oberflächenspannung des Wassers.

Allerdings ist die produzierte Energie für den Betrieb eines Mobiltelefons zu gering. Die Wissenschaftler berichten jedoch, dass sie mit adaptierten Designs eine Stromstärke von 1,0 Milliampere erreichen können. Damit könnten immerhin kleiner elektronische Geräte wie beispielsweise Micro-Roboter betrieben werden.