Koffein hilft nicht nur im Kaffee, sondern auch in der Brennstoffzelle. (Foto: amenic181/Shutterstock)
In Brennstoffzellen entsteht bei der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser elektrischer Strom. Der Katalysator Platin sorgt dafür, dass diese Reaktion schneller abläuft – und mehr Strom erzeugt wird.
Unerwünscht: Wasser und Platin reagieren
Allerdings reagiert das Abfallprodukt Wasser mit dem Platin. Auf der Platinelektrode entsteht dadurch eine Schicht Platinhydroxid, durch die die Wirkung des Platinkatalysators abnimmt.
Die Folge: Die Effizienz der Brennstoffzelle sinkt. Damit die Effizienz nicht unter einen bestimmten Wert rutscht, ist es derzeit gängige Praxis, mehr Platin zu verwenden, wie die Futurezone berichtet. Das Problem: Platin ist teuer.
Koffein: Mehr Effizienz bei Brennstoffzellen
Forscher:innen an der japanischen Universität Chiba haben jetzt eine Möglichkeit gefunden, an dieser Stelle anzusetzen und die Effizienz der Brennstoffzellen zu steigern. Ihre Lösung: Koffein.
Die Forscher:innen tauchten dazu die Platinelektrode in einen koffeinhaltigen Elektrolyten. Dadurch wurde die Elektrode vor dem Wasser geschützt und die Bildung der Platinhydroxidschicht verhindert.
In den Versuchen konnte eine Verbesserung der Reaktivität in Abhängigkeit von der Koffeinkonzentration festgestellt werden, wie H2-News schreibt.
Anordnung der Atome entscheidend
Der in der Fachzeitschrift Communications Chemistry erschienenen Studie zufolge hängt die die Wirkung des Koffeins aber maßgeblich davon ab, wie die Platinatome auf der Elektrodenoberfläche ausgerichtet sind.
Bei einer der untersuchten Platinelektroden mit einer von den anderen abweichenden Anordnung der Atome wurde die Wirkung des Koffeins aufgehoben. Dadurch hatte das Koffein keinen positiven Einfluss mehr auf die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff.
Wann kommen die verbesserten Brennstoffzellen?
Brennstoffzellen könnten durch diese Entdeckung effizienter und günstiger werden, zeigten sich die Forscher:innen überzeugt. Ob und wann entsprechend aufgerüstete Brennstoffzellen marktreif sind, wurde aber nicht mitgeteilt.
Da die positiven Auswirkungen des Koffeins auf die Brennstoffzellen-Effizienz bisher nur im Labor nachgewiesen, aber noch keinem Praxistest unterzogen wurden, dürfte es noch Jahre dauern – falls die praktische Umsetzung überhaupt erfolgt.
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Hi. Ich vermisse in diesem Artikel den Grund & vielleicht sogar ein Zitat, warum Koffein die Effizienz um das 11-Fache erhöhen soll.