Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 45 reacties
Bron: CdrInfo, submitter: iyanic

Brandstofcel KDDI heeft aangekondigd op de Ceatec-tentoonstelling, die van 4 tot 8 oktober plaatsvindt in Tokyo, een prototype te laten zien van een mobiele telefoon die op brandstof werkt. Het bedrijf heeft sinds vorig jaar juli met Toshiba en Hitachi aan brandstofcellen voor onder andere mobiele telefoons gewerkt. Het prototype, dat in samenwerking met Toshiba tot stand kwam, is een hybride model dat zowel op brandstof als op een interne lithiumbatterij werkt. Naast de brandstofcel bevat de telefoon een brandstoftank aan de achterkant van het toestel. Het mobieltje werkt op hooggeconcentreerde methanol dat de batterijduur met een factor van tweeënhalf zou verlengen. Het toestel is gebaseerd op het A5509T-toestel. Overigens berichtte KDDI op de Ceatec 2004 al over samenwerking met Hitachi en Tosihiba op het gebied van brandstofcellen. Destijds werden er prototypes van opladers getoond.

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (45)

Mijn scheikundige kennis is niet al te groot, maar ik neem aan dat dit een redox proces is. Er word dan gebruik gemaakt van 2 verschillende 'cellen' (ruimtes) waarbij vanuit de ene ruimte naar de andere ruimte electronen vertrekken. Die stroom van electronen is wat we nodig hebben.

Het lijkt me toch mogelijk om met een oplader de cel waar vandaan de electronen komen weer met electronen 'te vullen' (weer electronen bij de moleculen brengen). Vraag is echter waar al die electronen aan de andere kant heen moeten, terug de oplader in?? (iemand met een scheikundige opleiding?)
geen scheikundige opleiding, wel google skills :Y)

http://science.howstuffworks.com/fuel-cell.htm

De electronen gaan door een soort protoon-membraan:? van de ene naar de andere ruimte. Dat is het enige wat ik me van die scheikunde les kan herinneren, de rest van de tijd was ik knetterstoned
Geen scheikunde opleiding, maar ik kan een paar dingen vertellen.

Een redox reactie bestaat uit twee reacties. Je hebt twee stoffen, een oxidator en een reductor. De een maakt elektronen vrij, de ander absorbeerd ze. Als je dan zorgt dat de elektronen niet direct van de ene stof naar de ander kan en door een draad of iets dergelijks dan gaat daardoor stroom lopen. De elektronen gaan dus wel degelijk ergens heen. Bij conventionele accu's die oplaadbaar is blijven de geconjugeerde(de rest producten van de reactie meestal) oxidator en reductor aan de pool zitten zodat je de omgekeerde reactie kunt forceren door er een spanning op te zetten. (het kan ook zijn dat maar een pool "aangetast word" en dat de ander een platina elektrode die niet aangetast word is bijv.) Ik weet niet precies hoe dat zit met brandstof cellen, maar misschien heeft iemand een linkje.
Nou ik ben er ook geen expert in maar wat ik begrepen heb is het in een gesloten stroomkring niet mogelijk dat er electronen verdwijnen. Echter krijgen ze wel een bepaalde hoeveelheid energie met zich mee en die raakt op naarmate de electron een hogere weerstand tegenkomt
Een conventionele batterij werkt inderdaad volgens een redox reactie. Er zijn 2 cellen (een met een oxidator, een met een reductor), die zijn verbonden door een zoutbrug voor het vervoeren van electronen in de tegengestelde richting van de batterij. Zo blijft de lading zoals die was in de batterij, en kunnen wij die stroom electronen langs de polen gebruiken om apparaten te laten werken.
Met een brandstofcel ga ik er vanuit dat van de verbrandingswarmte energie wordt onttrokken, dat is dus geen zg. redox reactie.
@ 7 of 9

Niet helemaal waar. Het is wel een brandstofcel, maar het werkt niet op warmte. De methanol en zuurstof zijn gescheiden door een membraan, waar de electronen doorheen moeten voor de reactie. Die stroom wordt gebruikt.

http://www.brandstofcel.com/brandstofcel.htm

Een brandstofcel op warmte moet minstens 100°C worden om te kunnen werken... Da's wel wat veel voor in je broekzak...
Door een catalysator (dit kan men zien als een medium dat scheikundige processen versnelt) worden de H2 atomen gesplitst in H+ ionen en elektronen. Deze H+ ionen gaan dan door door een membraan waarna ze reageren met zuurstof uit de lucht en water worden, een omgekeerde reactie is dus onmogelijk/nutteloos. De elektronen zorgen dan voor electriciteit.

Er zijn verschillende soorten brandstofcellen, elk met hun specifieke voordelen. Het verschil zit hem onder andere in de gebruikte catalysator, brandstof, ...
Zowieso zit je dan met een afvalstof die je kwijt moet op een of andere manier... soms is dat water, soms is dat CO2. Hoe zit het daarmee? Dat wordt namelijk nergens verteld in product omschrijvingen...
eenvoudig: die gaat weg aan de kant van de uitlaat ^^
Niemand praat toch over waar de CO2 en het water en de NOx van een auto naartoe gaan?
Water zit aan de kant waar zuurstof zit (de buitenwereld), en de CO2 gaat langs de anode. Maak je maar geen zorgen hierover, daar hebben ze al lang over nagedacht :P

Basisprincipe:
Aan een kant heb je een molecule met veel energie
aan de andere kant de buitenwereld

Normaal gezien kan je ze laten opbranden (kijk maar naar de Hindenburg om te weten hoe het werkt met H2). Hierbij worden er electronen uitgewisseld en energie komt vrij. (Je kan scheikundig gezien bijna alle reacties onder een noemer brengen, hangt er maar van a hoe diep je wilt gaan).

Bon, je wilt die methanol dus niet zomaar opfikken want daar is je GSM geen knijt mee. De truuk is om de 2 deelreacties te scheiden. De electronen langs een kant en de protonen langs de andere. Daarvoor wordt gebruik gemaakt van een protonenmembraan dat, jawel, enkel protonen doorlaat! De electronen dienen dan voor de stroom.

De reden waarom ze methanol en niet H2 kiezen zijn legio:
Methanol is goedkoop en milieuvriendelijk te maken
Methanol is ongevaarlijk vergeleken met H2
Methanol is makkelijk op te slagen! (geen platinalegering opslagcellen nodig!)
Methanol kan je makkelijk meenemen

Nadeel:
Methanol werkt niet zo efficient als H2 en vervuilt het memberaan.
Er zijn randproblemen aan het membraan die je met een gas niet hebt.

Zoek maar eens naar DMFC (Direct Methanol Fuel Cell)
http://www.staff.ncl.ac.uk/p.a.christensen/dmfc1.htm
@ wim-sarna

Ik ben zelf net afgestudeerd aan de TU in Eindhoven als Scheikundig Ingenieur... en ik heb zelf ook onderzoek gedaan naar brandstofcellen.

En de reden dat ze liever methanol gebruiken i.p.v. H2 is:
1. Niet dat het ongevaarlijk is....je kunt er nl. blind van worden.
2. Dat is inderdaad de opslag. --> Methanol is vloeibaar (net zoals benzine) waardoor de kosten dus veel lager liggen dan H2 dat een gas is bij kamertemperatuur. Om H2 op te slaan heb je of een hoge druk nodig of je moet het opslaan met behulp van metaalhydrides. Dat opslaan onder druk... dat kost nu dus zo'n 60% van het totaal. Daarom dat men dus liever methanol gebruikt (het is gewoon goedkoper).

Nadelen van methanol i.p.v. H2:
1. Je krijgt als extra uistoot koolstofdioxide (CO2), terwijl H2 je alleen maar water (H2O) geeft
2. Doordat er ook nevenreacties plaatsvinden waar koolstofmonoxide (CO) bij vrijkomt wordt de platina electrode die gebruikt wordt in zo'n brandstofcel verontreinigd, waardoor de brandstofcel uiteindelijk zal stoppen met werken. (Hier wordt dus veel research naar gedaan... ik heb het hier dus wel over de lage temperatuurs brandstofcellen)

En inderdaad... eenmaal water en koolstofdioxide gemaakt moet je weer nieuwe methanol toevoegen.. werkt net als je wagen op benzine... alleen is deze laatste een verbrandingsreactie en geen chemische omzetting.

Ow.. en dit zijn by the way ook redox reacties mensen....net zoals in batterijen.
Ik ben in hetzelfde bootje, ook scheikundig ingenieur...

En zeg nu zelf vanuit veiligheidsoogpunt, wat sla je het liefst op met inachtname van de energiedensiteit:
H2
Methanol

Methanol is zeker gevaarlijk (jaja, blind bij ingestie, livht ontvlambaar,...)
H2 is gevaarlijker (geurloos, zeer explosief, gevaarlijk op te slagen want waarschijnlijk onder hoge druk ...)

Les 1 van veiligheid is trouwens: er bestaat geen inherent veilige stof, je kan enkel kiezen uit minder gevaarlijke en gevaarlijkere opties.

Makom, de bedoeling is niet een les veiligheid en materiaalkeuze te geven :)
[edit]

wilde dit argumenteren, maar bij nader inzien heb je gelijk. Het zijn puur redox reacties.

Verbranding vindt plaats zonder tussenkomst van anodes of cathodes, hooguit met een katalysator ertussen, wat in het geval van een brandstof cel niet zo is.
Is normaal gezien CO2 en H2O (ook bekend als water)
Maar denk nu niet dat je een natte plek in je broek krijgt van je GSM, de uitstoot is zeer klein en in damp-vorm.
En over extra broeikasgas moeten we ons ook geen zorgen maken...Methanol kan namenlijk uit natuurlijke producten gehaald worden, zodat die CO2 weer wordt opgenomen en hergebruikt... (zou je nu mn hele verhandeling kunnen laten lezen, maar je snapt het hopenlijk wel)
Natuurlijk zal het wereldwijd in gebruik stellen van fuel cells wel iets doen aan de huishouding van de aarde. Je moet namelijk ergens beginnen. Je moet eerst die natuurlijke producten omzetten in methanol. Daarna zet je het pas weer een keer om in CO2 en H2O, misschien pas 2 jaar later. Intussen is er dus 2 jaar CO2 en H2O aan de kringloop van de aarde onttrokken geweest, die er nu nog wel in zit. Dus je doet wel degelijk iets.

Volgens mij is te weinig broeikasgas net zo slecht als te veel :). Zo lang de atmosfeer niet veranderd, maakt het niet zo uit of het gemiddeld warm of gemiddeld koud is. Pas als de gemiddelde temperatuur gaat schommelen krijgen we problemen. Dan moeten we ons constant aanpassen aan die veranderende temperatuur, en dat vraagt veel energie van de mensheid.

Straks stoppen we met onze normale broeikasgassen (van de verbrandingsmotoren) en ontrekken we zelfs broeikasgassen aan de atmosfeer. Laten we hopen dat de weegschaal dan niet de andere kant opslaat en het hier te koud wordt :).
denk is na, die 5ml ethanol zal geen liters water produceren :P
beetje uitrekenen geeft dat per ml methanol, 0.9ml water vrijkomt. Laten we een 1:1 verhouding aannemen.
Zo'n brandstofcelletje heeft maar een paar ml nodig om een hele tijd te draaien.

Die paar ml over zo'n grote tijd gaan het echt niet maken hoor...
Goed stel dat we een liter water per persoon als vooraad hebben in methanol vorm (dus ontrokken en omgezet in methanol).
Dat is 6miljard liter water wat in "gebruik" is.
er is 1.360miljard km³ water op aarde.
Dat is dus (even afronden) 1.4miljard km³
= 1.4*10^9km3 = 1.4*10^18m³ water = 1.4*10^21liter water.
Waarvan we dan 6*10^9 in gebruik is. Zal dat opvallen denk je?

Voor kooldioxide kan ik het even niet vinden, maar ut zal ook niet zoveel opvallen :P
bij waterstof heb je h2o als uitstoot, bij methanol is dat co2.
Ik vraag me af hoe het bijvullen in z'n werk gaat. waterstof verdampt op het moment er zuurstof bijkomt. Als je dan dus het principe van een batterij krijgt i.p.v. het dat van een zippo gaat dat natuurlijk ten koste van het gemak en is het opeens weer een stuk duurder.

Het zou misschien ook omgekeerd kunnen met waterstof. als je twee compartimenten in je telefoon heb, een voor water en een voor waterstof, kun je je telefoon gewoon weer in de lader prikken om van je water weer waterstof te maken.
het probleem ligt hem in de opslag van die H2, en het feit dat het sterk explosief is
@ Volkanb
Even ter verduidelijking:
Bij methanol komt ook water vrij als product en niet alleen CO2.
Waterstof verdampt ook niet wanneer er zuurstof bij komt, maar kan een explosie tot gevolg hebben.
En als laatste...wanneer je gebruik wilt maken van H2 als brandstof heb je twee compartimenten (1 met H2 en 1 met O2), maar goed hoe sla je waterstof op in zo'n mobieltje... Dat is nu net het probleem ;)
Iets wat je niet hebt met methanol.
En vanuit water kun je inderdaad weer H2 maken; dat noemt men electrolyse en dat wordt al gedaan m.b.v. zonnecollectoren die zonne-energie omzetten in stroom en deze gebruiken om water om te zetten in waterstof
Hoe goed het ook mag werken, als het duurder is dan een normale batterij dan koop ik het niet.

Behalve als de prijs van een brandstof accu niet meer dan 2,5 keer zo duur is want dan klopt de prijs met wat je ervoor krijgt.
Het is nu misschien nog wel duurder.... maar wacht maar tot de olie prijzen gaan stijgen... waarom dacht je dat we willen overstappen naar brandstofcellen --> Stuk efficienter :Y)
Waterstof is een universele brandstof! met de hoogste energie dichtheid. (hoogste concentratie waterstof atomen)
Aardgas volgt op 2e plek met 4 waterstof en 1 koolstof atoom. Daarom willen we overstappen!

Waterstof kan olie, benzine, electriciteit, aardgas, etc vervangen, want alle energie is om te zetten in waterstof!

Nu kan een auto niet rijden op kolen, maar via het verstoken van kolen kun je wel waterstof maken! en op waterstof kun je rijden!
Er zijn zelfs plannen voor grote passagiers vliegtuigen die kunnen vliegen op waterstof!
Waterstof kan olie, benzine, electriciteit, aardgas, etc vervangen, want alle energie is om te zetten in waterstof!

Nu kan een auto niet rijden op kolen, maar via het verstoken van kolen kun je wel waterstof maken! en op waterstof kun je rijden!


|:(

Lees even TWEE keer door wat je hier zelf uit loopt te kramen. Overstappen betekent dus dat waterstof een ALTERNATIEF voor fossiele brandstoffen zou zijn, maar voor het creëeren van waterstof heb je nog altijd nodig... Juist, andere brandstoffen!

Geen olie, geen benzine, geen aardgas etc betekent* geen waterstof, you genius.

Of wilde je waterstof gaan opwekken met behulp van de energie die je verkrijgt bij de verbranding van waterstof? Zo ja, bel me even, want dan wil ik deze perpetuum mobile wel van je kopen.

(*nucleaire opwekking daargelaten, daar ben ik sowieso fervente voorstander van, maar laten we hier vooral niet off-topic raken met ellenlange discussies over kernenergie B-) )
Iedereen kan toch kiezen, als jij de voorkeur hebt voor NiMH of Li-Ion accu's dan koop je toch (in de toekomst) geen brandstof cellen. Ik zie de voordelen en de nadelen er wel van in, hoewel conventionele batterijen in de meeste situatie toch handiger zijn. (brandstofcellen lijken me handig voor mensen die normaal constant hun accu moeten opladen of voor apparaten die niet leeg mogen lopen terwijl ze niet gebruikt worden(dingen die in noodgevallen gebruikt moeten worden))

EDIT: ik had het niet als reactie op een andere bericht gepost en nu is die post weggemodereerd.
misschien als er hybrides uitkomen dat je die keuze krijgt maar na verloop van tijd zul je alleen methanol gsm's kunnen kopen. zeker met het oog op de schadelijke li/ion verbindingen is dit een goede stap voorwaards. misschien dat de EU zelfs voorschrijft over 10 jaar dat batterijen van zoveel milli ampere op een *nol verbinding moeten werken
*nol
Als ze dan ook op *nix werken vind ik alles goed :+
Hmm meen me nog wat nieuws van een tijdje geleden te herinneren dat NOKIA problemen had met exploderende accu's :D Neem aan dat ze hier wel heel voorzichtig mee omgaan want in het geval dat het zou gebeuren denk ik dat je toch wat beter af bent met de nokia accu's dan geconcentreerd methanol 8-)
Methanol ontbrandt niet aan de lucht of aan water. Lithium wel.
dat de batterijduur met een factor van tweeënhalf zou verlengen
Voor Japanse mobieltjes houdt dat dus in dat je nu 2,5 dagen met je mobieltje kan doen. :+
Ik lees eigenlijk nog steeds niks over dat waterdamp doorgaans de neiging heeft om neer te slaan :). M.a.w. dan heb je een natte plek in je broek. Kun je eindelijk als man zeggen: "Is that a GSM with a fuel cell in your pants, or are you just happy to see me?" :+
Tanken met je GSM :-) Zou hier ook accijns op komen:+
Hoe zal je dit moeten bijvullen dan? Met een jerrycan? :+ Of zullen ze hiervoor een soort cradle maken?
Destijds werden er prototype opladers getoond.
Je kan ze dus gewoon opladen lijkt mij,

Overigens zijn er ook fabrikanten die dit zien als de vervanging voor de batterij. Langere levensduur, en dan is het probleem van bijvullen ook opgelost, je koopt namelijk gewoon nieuwe.
Gewoon bijvullen net als een aansteker :)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True