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Ein einfaches Prinzip mit maximalem Wirkungsgrad.
So funktioniert die PEM-Brennstoffzelle.
Die PEM-Brennstoffzelle ist wie ein Sandwich aufgebaut. In der Mitte befindet sich eine dünne Kunststofffolie, die »Protonen-Austausch-Membran« oder PEM (Proton Exchange Membrane). Diese Membran ist auf beiden Seiten mit einer dünnen Katalysatorschicht und einer gasdurchlässigen Elektrode beschichtet.
Umhüllt wird die Membran von zwei so genannten Bipolarplatten, die mit Gaskanälen versehen sind. Durch die Gaskanäle strömt auf der einen Seite Wasserstoff und auf der anderen Seite Sauerstoff.
Der Katalysator zerlegt das Wasserstoff-Atom in Protonen und Elektronen. Die Protonen können die Membran durchdringen, die Elektronen nicht. Dadurch baut sich zwischen den beiden Elektroden eine Spannung auf. Verbindet man die beiden Elektroden, fließt Gleichstrom. Zudem entstehen Wasser und Wärme als Reaktionsprodukte.
