Die Verwendung eines flüssigen Energieträgers und dessen Verbrennung in einer Brennstoffzelle ist seit Jahren ein stark beforschtes Gebiet. Im Projekt "Alk2Micro" werden neuartige, alkalische Direkt-Alkohol-Brennstoffzellen für die Anwendung in Kleingeräten entwickelt. Hierfür werden neue Membranen und Elektroden auf Basis von Anionentauscher-Ionomeren entwickelt, die eine erheblich verbesserte Leistungsdichte ermöglichen.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem Protonenaustauschermembranen (PEM) eingesetzt werden, weisen AEMs deutlich Vorteile auf: Zum einen kann der kritische Übertritt von Alkohol durch die Membran durch neue Membranpolymere unterbunden werden, zum anderen ist die Katalyse von Alkoholen zu Protonen im Alkalischen deutlich einfacher umsetzbar. Da erst seit kurzem im Stand der Technik neue Ionomere für die alkalische Brennstoffzelle entwickelt und kommerzialisiert wurden, kommen diese neuen Materialien nun erstmals im Projekt Alk2Micro in der alkalischen Alkoholbrennstoffzelle zum Einsatz. Bei Hahn-Schickard werden die neuen Membran-Elektroden-Einheiten hergestellt und charakterisiert, der Projektpartner ZBT übernimmt die Skalierung der MEA-Fertigung und die elektrochemische Charakterisierung der neuen Alkohol-Brennstoffzellen. Ein breiter, projektbegleitender Ausschuss vereint KMUs und Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Brennstoffzellhersteller: Sowohl beim Ionomermaterial, der funktionalen Beschichtung der Zellkomponenten als auch bei der elektrochemischen Charakterisierung ist ein breiter projektbegleitender Ausschuss bei Alk2Micro beteiligt.
Der Einsatzbereich für mobile Kleingeräte ist bewusst gewählt, da dort die derzeitigen Hauptanwendungen durch PEM-Brennstoffzellen mit niedriger Leistungsdichte (< 100 mW/cm²) abgedeckt werden. Bei Erfüllung der Leistungsziele von > 350 mW/cm² ist eine Kommerzialisierung der Zelltechnologie realistisch, was durch die neuen, leistungsfähigeren Materialien möglich erscheint.
