Een PEM-brandstofcel (Proton Exchange Membrane of Polymer Electrolyte Membrane) is het meest gebruikte type brandstofcel voor mobiele toepassingen, zoals in waterstofauto’s, bussen en vrachtwagens. De technologie werkt bij relatief lage temperaturen (60–80 graden Celsius) en is licht, compact en snel regelbaar. Dit maakt PEM-cellen bijzonder geschikt voor voertuigen die snel moeten kunnen reageren op wisselende vermogensvraag.
De cel bestaat uit twee elektroden gescheiden door een polymeermembraan dat alleen protonen doorlaat. Aan de anode splitst waterstof (H₂) in protonen en elektronen. De protonen passeren het membraan, terwijl de elektronen via een externe stroomkring worden geleid en zo elektriciteit leveren. Aan de kathode reageren de protonen en elektronen met zuurstof (O₂) tot water (H₂O), het enige restproduct.
Voordelen van PEM-brandstofcellen zijn de snelle opstarttijd, lage bedrijfstemperatuur, hoge vermogensdichtheid en schaalbaarheid. Ze worden onder andere gebruikt in voertuigen van Toyota, Hyundai en Honda, en in prototypes voor treinen en maritieme toepassingen.
Nadelen zijn de relatief hoge kosten (vooral door het gebruik van platina als katalysator), gevoeligheid voor vervuiling in het gascircuit en beperkte bedrijfstemperaturen. Onderzoek richt zich op kostenverlaging, verbeterde levensduur en alternatieve katalysatoren. PEM-technologie speelt een sleutelrol in de verdere ontwikkeling van waterstofmobiliteit en decentrale, emissievrije energieoplossingen.
Eén gedachte over “PEM-brandstofcel (Proton Exchange Membrane): snelle omzetting van waterstof in stroom”
Reacties zijn gesloten.