Das Konzept einer Brennstoffzelle ist nicht neu. Tatsächlich wurde das Konzept der Brennstoffzelle 1838 von einem deutschen Wissenschaftler namens Christian Friedrich Schonbien entwickelt. 1845 übernahm der walisische Wissenschaftler Sir William Robert Grove dieses Konzept und entwickelte die erste Brennstoffzelle der Welt. Seitdem hat sich die Technologie jedoch weit entwickelt und wir verwenden die Brennstoffzelle heute in einer Vielzahl von Anwendungen.
Eine Mikrobrennstoffzelle ist eine transportable Energiequelle, die aus chemischer Energie elektrische Energie erzeugt. Im Allgemeinen funktioniert eine Brennstoffzelle nach dem gleichen Prinzip, ist jedoch größer als ihr Mikro-Gegenstück und kann verschiedene Arten von Brennstoffquellen haben. Eine Mikrobrennstoffzelle, die als Stromquelle für kleine elektronische Geräte verwendet wird, ist eine spezielle Art von Brennstoffzelle, die Methanol als Brennstoffquelle verwendet.
Eine Mikrobrennstoffzelle besteht aus einer Membran, die auf beiden Seiten mit einem Katalysator versehen ist. Ein Katalysator ist ein Mittel, mit dem eine chemische Reaktion ausgelöst wird, im Fall einer Mikrobrennstoffzelle ist es Wasser. Der Anodenkatalysator reagiert mit dem Methanolbrennstoff, während der Kathodenkatalysator mit Luft reagiert.
Auf der Anodenseite der Mikrobrennstoffzelle produzieren Wasser und Methanol Protonen, Elektronen und Kohlendioxid. Die Elektronen werden geleitet, um durch Drähte in dem elektrischen System zu fließen, das die Mikrobrennstoffzelle mit Strom versorgt, während die Protonen zur Kathodenkatalysatorseite der Brennstoffzellenmembran geleitet werden. Auf der Anodenseite bleibt nur das Kohlendioxid übrig, das in die Luft abgegeben wird.
Auf der Schicht mit dem Kathodenkatalysator treffen die Elektronen und Protonen wieder aufeinander und reagieren mit dem Sauerstoff und erzeugen Wasserdampf. Der Wasserdampf (und die Wärme) werden dann an die Luft abgegeben.
Brennstoffzellen sind aus verschiedenen Gründen von Vorteil. Der vielleicht größte Vorteil, den die Brennstoffzelle bietet, besteht darin, dass sie typischerweise mehr Leistung auf kleinerem Raum (dh hohe Energiedichte) unterbringen kann und daher eine längere Nutzungsdauer bietet. Für elektronische Geräte, die viel Strom verbrauchen und nicht viel Platz für eine große Batterie haben, wie Laptops, Digitalkameras, Smartphones und PDAs (Personal Digital Assistants), kann die Mikrobrennstoffzelle nützlich sein.