Forscher der University of New South Wales (UNSW) in Australien haben kürzlich ein neues Design für Wasserstoff-Brennstoffzellen vorgestellt, das ein Schlüsselproblem angeht: die Ansammlung von Wasser im Inneren der Zelle, die den Gasfluss beeinträchtigt. Das Forschungsteam gibt an, dass diese Verbesserung die Anwendbarkeit von Wasserstoff-Brennstoffzellen in Bereichen wie Luftfahrt, Schwerlasttransport und Fluggeräten für niedrige Höhen steigern könnte.
Die Studie wurde von Dr. Quentin Meyer und Professor Chuan Zhao von der School of Chemistry der UNSW geleitet. Die Ergebnisse wurden in „Applied Catalysis B: Environment and Energy“ veröffentlicht. Dr. Meyer erklärte: „Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugen sauberen Strom mit Wasser als einzigem Nebenprodukt.“ Das Team wies darauf hin, dass Wasserstoff-Brennstoffzellen theoretisch saubere Energie für Branchen liefern könnten, die schwer auf Batterien angewiesen sind. In der Praxis könne jedoch Wassereinlagerung die Leistung verringern und die Systemkomplexität sowie das Gewicht erhöhen.
Um dieses Problem anzugehen, setzten die Forscher hochpräzise Mikroskalentechnik ein und fügten der Zelle mikrometergroße Kanäle und Mikrorippen hinzu. Diese Strukturen leiten überschüssiges Wasser und Gas über seitliche Bypässe ab, bevor sie sich ansammeln können. Dr. Meyer sagte: „Unser Design erfordert nur geringfügige strukturelle Änderungen, kann aber die Effizienz von Wasserstoff-Brennstoffzellen erheblich steigern.“ Er fügte hinzu, dass die neu gestaltete Brennstoffzelle im Vergleich zu herkömmlichen Designs eine um 75 % höhere Leistungsabgabe aufweise.
Professor Peyman Mostaghimi von der School of Civil and Environmental Engineering und Dr. Inda Wang von der School of Minerals and Energy Resources Engineering der UNSW erklärten, das Team habe fortschrittliche Bildgebung, Strömungssimulationen und präzise Mikrotechnik kombiniert, um die Effizienz des Brennstoffzellensystems zu steigern und die Abhängigkeit von teuren Metallen wie Platin zu verringern. Professor Zhao sagte: „Dieser Durchbruch kann in vielen verschiedenen Szenarien angewendet werden und macht billige, saubere und reichlich vorhandene Wasserstoffenergie zugänglich.“
Derzeit hat das Forschungsteam ein Patent für diese seitliche Bypass-Technologie angemeldet und arbeitet an der Skalierung für die Anwendung, wobei der Schwerpunkt auf Bereichen wie Fluggeräten für niedrige Höhen liegt. Dr. Meyer sagte: „Ich bin überzeugt, dass Flugzeuge in naher Zukunft von Wasserstoff-Brennstoffzellen angetrieben werden.“ Das Team ist der Ansicht, dass dieses neue Design für Wasserstoff-Brennstoffzellen einen neuen technischen Weg zur Emissionsreduzierung in der Leichtluftfahrt und im Frachtverkehr bietet.
Veröffentlichungsdetails: Autor: von Tom Melville, University of New South Wales; Titel: „New hydrogen fuel cell design could unlock key clean energy technology“; veröffentlicht in: „Applied Catalysis B: Environment and Energy“ (2026); Zeitschrifteninfo: „Applied Catalysis B: Environment and Energy“.
