Brennstoffzelle?

[Ben]

Aaron, kannst du mal kurz das Prinzip erläutern, also ich weiß das durch eine Reaktion Wärme entsteht und Wasser als Restprodukt überbleibt.
Aber was sind das für Verbindungen die an der Reaktion beteiligt sind?


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[aaron]

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Funktionsprinzip


Funktionsprinzip der Festkeramik-Brennstoffzelle

Wenn sich Moleküle oder Atome miteinander verbinden, tauschen sie Elektronen aus. Man spricht hier von einem Redoxprozess, da bei einem Partner die negative Ladung erhöht (Oxidation), beim anderen verringert (Reduktion) wird. Weil der Austausch der Elektronen jedoch völlig ungeordnet an einer Vielzahl von Teilchen geschieht (wie z.B. bei einer Verbrennung), ist von außen kein Stromfluss festzustellen.

Trennt man nun die beiden Teilreaktionen räumlich, indem man sie jeweils auf eine Kontaktfläche von Elektrode und Elektrolyt begrenzt, lassen sich die bei der Reduktion abgegebenen Elektronen in einem geschlossenen Verbraucher (z.B. Glühlampe) als Strom nutzen.

Eine Brennstoffzelle besteht grundsätzlich aus drei Teilen und zwar aus der Anode, der Kathode und dem Elektrolyten. Der Kathode wird kontinuierlich Luft (Sauerstoff) zugeführt, der dort unter dem Einfluss eines Katalysators in negativ geladene Sauerstoff-Ionen aufgespaltet wird. Der Anode wird ein wasserstoffreiches Gas zugeführt, das dort unter dem Einfluss eines Katalysators in Wasserstoff-Protonen aufgespaltet wird. Die doppelt negativ geladenen Sauerstoff-Ionen (O2-) wandern durch den Elektrolyten und treffen an der Grenzfläche zur Anode mit den positiven Wasserstoff-Protonen (H+) zusammen. Die Sauerstoff-Ionen reagieren mit je zwei Wasserstoff-Ionen und es bildet sich Wasserdampf (H2O). Dieser diffundiert durch die Anode zurück und wird als Abgas entnommen. Die an die Anode abgegebenen Elektronen wandern über einen äußeren Stromkreis zur Kathode, wo sie vom Sauerstoff aufgenommen werden und diesen ionisieren."

Aber keine Angst... auch wenn Graupner da angeblich herumprobiert... werden wir Modellbauer noch die längste Zeit davon verschont bleiben!

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[Ben]

Danke für die Erklärung!

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