Anwendung von Kohlenstoff-Nanostrukturmaterialien in mikrobiellen Brennstoffzellen

In diesem Buch wird die Anwendung von Kohlenstoff-Nanostrukturmaterialien als Kathodenelektrode und als geeignete Nanokomposit-Protonenaustauschmembran in mikrobiellen Brennstoffzellen erörtert. Das größte Hindernis für die Kommerzialisierung mikrobieller Brennstoffzellen ist der hohe Preis von Platin (Pt) als gängigstem Kathodenkatalysator, der etwa 50 % der gesamten Investitionskosten des Systems ausmacht, neben der Protonenaustauschmembran, bei der es sich meist um Nafion 117 handelt, das fast 40 % der Investitionskosten der mikrobiellen Brennstoffzelle ausmacht. Dieses Buch stellt einen neuen Kathodenkatalysator (Aktivkohle-Nanofasern) sowie eine Nafion/Aktivkohle-Nanofaser-Protonenaustauschmembran als geeignete Alternativen zu Pt und Nafion 117 vor und liefert damit einen wichtigen Meilenstein für den Betrieb kommerziellerer mikrobieller Brennstoffzellenprozesse. In diesem Buch wurde zudem die Leistung dieses neu entwickelten Kathodenkatalysators und der Protonenaustauschmembran mit einem herkömmlichen System verglichen, das mit Pt und Nafion 117 arbeitet. Der letzte Teil des Buches enthält außerdem neue Vorschläge zur Fortsetzung dieser Arbeit, um eine kommerziellere mikrobielle Brennstoffzelle zu entwickeln, die ein hohes Potenzial für den Einsatz im industriellen Maßstab besitzt.