EinMethanol-Reformer ist eine Vorrichtung derChemietechnik, die in derBrennstoffzellentechnik verwendet wird, um aus einemMethanol-Wasser-Gemisch unter Freisetzung vonKohlendioxid reinenWasserstoff zu erzeugen. Als chemische Reaktion liegt eineDampfreformierung zugrunde.

${\displaystyle \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{O}{\mathrm{H}}_{(\mathrm{g})}+{\mathrm{H}}_2{\mathrm{O}}_{(\mathrm{g})}⟶\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{\Delta }{H}_{R298}^0=49,2\mathrm{k}\mathrm{J}/\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}$

Methanol wird mit Wasserdampf an einem heterogenenKatalysator unter Zuführung von Wärmeenergie zu Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid umgesetzt.

Ein Methanol-Wassergemisch mit einem molarenWasser-Methanol-Verhältnis von 1,3–1,5 wird auf bis zu 20 barkomprimiert,verdampft und auf 250 bis 280 °C überhitzt. Der erzeugteWasserstoff wird mittels einerwasserstoffpermeablenMembran aus einerPalladium-Silber-Legierung (PdAg) abgetrennt.

Für die technische Realisierung gibt es zwei grundlegende Verfahren.

• In einem beheiztenRohrreaktor befindet sich der Katalysator. AmReaktoreintritt wird das Wasserdampf-Methanoldampf-Gemisch zugeführt. Die Wasserstoffabtrennung erfolgt anschließend in einem nachgeschalteten Apparat. Die PdAg-Membran wird von dem Reformat überströmt und der Wasserstoff tritt zu einem großen Teil durch die Membran.
• Die andere Variante ist ein integrierter Membranreaktor. Hier besteht die Wandung der Reaktionszone aus einem mit PdAg beschichteten Keramikrohr und der Wasserstoff wird direkt aus der Reaktionszone abgetrennt.

Bei beiden Varianten wird dasRetentat, das einen deutlich abgereicherten Wasserstoffanteil enthält, in einemkatalytischen Brenner mitLuft verbrannt. Die dabei freiwerdende Wärmeenergie wird für Heizzwecke genutzt.

Alternativ kann ein Reformer mit einem kupferbasierten Reformer-Katalysator bei Temperaturen von 200 bis 300 °C und nahe Umgebungsdruck verwendet werden. Bei Anwendung eines auf Verunreinigungen nicht empfindlichen Brennstoffzellentyps (z. B.Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle) ist eine Abtrennung des Wasserstoffs mit einer Palladium-Membran nicht nötig.

Methanol-Reformer werden als Komponente einesWasserstoffantriebes für Autos in Betracht gezogen, um nicht Wasserstoff in Druckgastanks mitführen zu müssen (sieheReformed Methanol Fuel Cell). So könnte Akzeptanzproblemen in der Bevölkerung begegnet werden, wo Wasserstoff oft als zu gefährlich angesehen wird. Der Vorteil von Methanol ist in diesem Zusammenhang, dass dieses flüssig vorliegt und eine höhere volumetrische Energiedichte hat als Wasserstoff. Methanol ist jedoch wie auchBenzin giftig und leichtentzündlich. Problematisch ist die teure und störanfällige Palladium-Legierung, die nur eine mäßige Temperaturwechselbeständigkeit hat und bei Verwendung einer gegen Verunreinigungen empfindlichenNiedertemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle eingesetzt wird.

Den Prototyp eines solchen Fahrzeuges hatDaimler-Chrysler im Jahr 1997 mit demNECAR 3 vorgestellt. Im Jahr 2000 wurde mit demNECAR 5 eine weiterentwickelte Version vorgestellt.

2020 wurde das KleinserienfahrzeugRG Nathalie vonRoland Gumpert vorgestellt, das eine Serienanwendung der Technologie demonstriert.

• Methanolwirtschaft
• Reformed Methanol Fuel Cell

• Emonts, B. et al.:Compact methanol reformer test for fuel-cell powered light-duty vehicles, J. Power Sources 71 (1998) 288–293
• Wiese, W. et al.:Methanol steam reforming in a fuel cell drive system, J. Power Sources 84 (1999) 187–193
• Peters, R. et al.:Investigation of a methanol concept considering the particular impact of dynamics and long-term stability for use in a fuel-cell-powered passenger car, J. Power Sources 86 (1999) 507–514

• Mikro-Anwendungen: Mikroreformer machen Wasserstoff aus Methanol (Memento vom 12. Dezember 2007 imInternet Archive)
• Umwelt und Verkehr - Kraft- und Betriebsstoffe Methanol (Memento vom 12. November 2005 imInternet Archive)

• Chemischer Reaktor
• Wasserstoffherstellung
• Membrantechnik