Прямой метанольный топливный элемент (DMFC) обязан своими уникальными свойствами высокой удельной энергоёмкости, простоте хранения жидкого топлива, низкой рабочей температуре и упрощённой конструкции системы.
Принцип работы прямого метанольного топливного элемента (DMFC):
Конструктивно DMFC во многом похож на батарею. В нём есть два электрода, разделённых мембраной: анод и катод. Соединяясь с кислородом, метанольный топливный элемент преобразует топливо (метанол) в энергию — отсюда и название. Единственные побочные продукты этой химической реакции — постоянный ток, тепло, вода и следовые количества углекислого газа.
Как прямой метанольный топливный элемент вырабатывает энергию?
Электрохимическая реакция метанола и воды происходит на аноде (метанол окисляется), образуя углекислый газ, протоны и электроны.
Протоны образуются на аноде и через полимерный электролит перемещаются к катоду, где реагируют с кислородом, образуя воду.
Электроны, возникшие на аноде, переносят изменение свободной энергии химической реакции и проходят через внешнюю цепь, где используются для выработки электроэнергии.
Как и любые топливные элементы, прямые метанольные топливные элементы не имеют движущихся частей. Поэтому они не только работают тише двигателей внутреннего сгорания или газовых турбин, но и имеют минимальное механическое трение и незначительный износ. Низкие требования к обслуживанию позволяют сократить простои и тем самым снизить долгосрочные эксплуатационные расходы.
Дополнительная информация о технологии прямых метанольных топливных элементов:
https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_methanol_fuel_cell