Az első mobiltelefonokban még nikkel-kadmium akkumulátorok voltak. Ez is oka mai szemmel otromba méretüknek és nagy súlyuknak. A mai mobiltelefonok többségében a jóval nagyobb energiasűrűségű (azonos méret és súly esetén több elektromos energiát tároló) fémhidrides vagy a még jobb, de drágább lítiumionos akkumulátor van.
A Medis Technologies Inc. nevű izraeli cég, amelynek kereskedelmi központja New Yorkban, üzeme az izraeli Yahoodban van, olyan közvetlenül metanollal működő (Direct Liquid Methanol, DLM) tüzelőanyag-cellát fejlesztett ki, amely - állításuk szerint - ötször annyi áramot szolgáltat, mint a lítiumos akkumulátorok. A cellát Izraelben kifejlesztő cég szerint például a mobiltelefonokhoz használható méretű cella négy-öt amperórát, másképpen 14,4-18 wattórát képes leadni 3,6 voltos kapocsfeszültségen. Összehasonlításul: egy hasonló méretű lítiumionos akkumulátor, mint amilyen a Motorola StarTAC mobiltelefonjában van, 0,9 amperóra (3,24 wattóra) leadására képes. A telefon tulajdonosának szempontjából ennek gyakorlati jelentősége abban áll, hogy egy wattóra (a készülék szerkezetétől, a térerőtől függően) 35-70 perc beszélgetéshez elegendő.
Az akkumulátoroktól eltérően a tüzelőanyag-cellákból nem a kémiai formában tárolt elektromos energia szabadul fel, hanem hidrogént vagy valamilyen sok hidrogént tartalmazó tüzelőanyagot alakítanak át elektromos árammá, és addig működnek, amíg a tüzelőanyag el nem fogy. A cég új cellája a protoncserélő, más elnevezéssel polimer elektrolit membrános (PEM) tüzelőanyag-cellák (lásd az alsó ábrát) továbbfejlesztése; bennük a cég által kifejlesztett, metanollal kevert elektrolit és újfajta katalizátor van. Az elektrolitnak ugyanaz a funkciója, mint a jelenlegi PEM cellában a protoncserélő membránnak, annak a vékony műanyag lemeznek, amely lehetővé teszi a hidrogénionok átmenetét az anódról a katódra, miközben megakadályozza az elektrontranszfert a cellában. A membrán kiküszöbölése (lásd a felső ábrát) lehetővé teszi a cella konstruktőreinek, hogy a cella térfogatának 37 százaléka metanol legyen és a több metanol több energiát jelent. A DLM cella energiasűrűsége 1800 wattóra/liter felett van; a lítiumionos akkumulátoroknál ez az érték 300 körüli.
A cég kutatói jelenleg azzal foglalkoznak, hogy 45 százalék metanolt tartalmazó működőképes elektrolitot fejlesszenek ki. Az üzemanyag-elektrolit keveréket töltőpatronba csomagolva fogják gyártani a tüzelőanyag-cellához, valahogy úgy, mint a töltőtollak töltéséhez a tintapatront. A „feltöltés” helyett a régi patron kivétele és egy új belehelyezése - az akkumulátorokkal szemben - a feltöltési idő kiküszöbölésével jár.
Van még két másik tényező, amely a DLM tüzelőanyag-cellát nagyobb teljesítményre teszi képessé, az egyik egy új módszer az elektródok korrózióvédelmére, a másik a cégnél kifejlesztett mikroszkopikus méretű részecskékből álló katalizátor. Az elektródokhoz nagy elektromos töltést hordozó polimereket használnak.
Az izraeli cég technológusai szerint azzal, hogy sikerült az elektródok elektromos vezetőképességét növelni, az elektródok kisebbek lehetnek, tehát azonos térfogatban több tüzelőanyag lehet és ezáltal nagyobb lesz az energiasűrűség, mint más típusú celláknál: ez jelenleg 80 milliwatt/négyzetcentiméter, de remélik, hogy az első prototípus gyártásáig ezt az értéket százra sikerül növelni.
Októberben kezdik meg a félvezető szerves polimerek, jövőre a katalizátor, az elektrolit-metanol oldat és az elektródokat védő anyag kísérleti üzemi előállítását, magának a cellának a gyártását pedig 2003 közepére tervezik.
A társaság fejlesztési munkáiban Oroszországból emigrált számos szakember dolgozik, akik még a szovjet űrkutatásban kezdtek e témával foglalkozni.
Wolfner András
