Ethanolsynthese mit Brennstoffzelle

Wissenschaft Chemie
#1

hallo!

„In addition, the operation of the SOFC is reversible, i.e. the fuel cell can operate in reverse or electrolysis mode when integrated with an energy source. Thus, the SOFC can be used as an electrolysis cell to produce hydrogen from water or syngas (mixtures of hydrogen and carbon monoxide) from mixtures of water and carbon dioxide.“
http://phys.org/news/2012-06-fuel-cells-ethanol.html

Diese Quelle spricht von Brennstoffzellen, die man im Umkehrmodus betreiben kann und die dann aus Wasser und Kohlenstoffdioxid ein Synthesegas aus Kohlenstoffmonoxid und Wasser liefern. Aus diesem Synthesegas könnte man dann über Zwischenschritte Ethanol oder Methanol herstellen.

Ist es auch möglich, Ethanol oder Methanol direkt in einer Brennstoffzelle zu synthetisieren? Oder erscheint nur möglich, ein Synthesegas herzustellen, was dann weiterverarbeitet werden kann?

Gruß
Paul

#2

Du denkst auch daran, den Strom von Windgeneratoren vor Ort in Methanol umzuwandeln ? Ich auch, aber von der Umkehrung des Verfahren von Brennstoffzellen habe ich keine Kenntnis. Ich denke, das müsste zunächst über Elektrolyse gehen, der Wasserstoff dann mit Wasserdampf über Koks geleitet werden zu Synthesegas. Daraus Methonol. Alles in einen kompakten Modul gepackt, wo jede Woche Kokspulver und Wasser eingefüllt wird und das Methanol abgezapft wird. In der Energiebilanz wird dann zwar auch Kohle eingesetzt, aber zusätzlich der vom Wind erzeugte Strom-Wasserstoff verwertet.
Udo Becker

#3

Methanol- Elektrolysator
hallo!

http://phys.org/news/2012-06-fuel-cells-ethanol.html

Diese Quelle spricht von Brennstoffzellen, die man im
Umkehrmodus betreiben kann und die dann aus Wasser und
Kohlenstoffdioxid ein Synthesegas aus Kohlenstoffmonoxid und
Wasser liefern. Aus diesem Synthesegas könnte man dann über
Zwischenschritte Ethanol oder Methanol herstellen.

Ist es auch möglich, Ethanol oder Methanol direkt in einer
Brennstoffzelle zu synthetisieren? Oder erscheint nur möglich,
ein Synthesegas herzustellen, was dann weiterverarbeitet
werden kann?

Ich bleib mal beim Methanol.
Im Grunde genommen spricht zumindest theoretisch nichts dagegen, Methanol direkt auf elektrochemischem Wege aus Wasser und CO2 herzustellen. Die von dir aufgeführte BZ arbeitet jedoch bei 600°C bis 1000°C, was (in der umgekehrten Betriebsart und gleicher Betriebstemperatur, dann aber als Elektrolysator) eher nicht die Bedingungen für die exotherme Methanolsynthese sind (Gleichgewichtskonstante). Außerdem ist bei einer direkten Methanolsynthese unter anderen Betriebsbedingungen und mit einem anderen Elektrodenmaterial immer mit Nebenreaktionen zu rechnen, etwa der Verkokung der Elektroden, was die Standzeit des Apparats beeinträchtigt.

Gruß

Peter

#4

Anmerkung

… eher nicht die Bedingungen für die exotherme
Methanolsynthese sind (Gleichgewichtskonstante)

„exotherm“ bezieht sich auf die Reaktion von Synthesegas zu MeOH