Professor Harald Lesch zur Brennstoffzelle und zu den Lithiumbatterien

Brennstoffzellen und Lithiumautos (14 min)
Warum sollte die Brennstoffzelle 2017 begraben sein? Schreiben Sie mir, was Sie über dieses Video denken. Hier meine Email:
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Jacob Beautemps zur Kapillar-Elektrolyse des Wasserstoff mit einem Wirkungsgrad von 98%

Wasserstoff Kapillar-Elektrolyse (11 min)
Für die Energiewende brauchen wir riesige Mengen an Wasserstoff, z.B. für die Stahlproduktion oder auch als Energiespeicher. Grünen Wasserstoff stellt man vor allem mit Elektrolyse her, aber die bisherigen Verfahren brauchen viel Energie und sind noch nicht so effizient. Ein australisches Forschungsteam hat jetzt eine neue Form der Elektrolyse entwickelt, die einen Wirkungsgrad von 98% erreicht. Das Verfahren nennt sich Kapillar-Elektrolyse. Wir schauen uns heute an, warum die Kapillar-Elektrolyse effizienter ist und auch generell billiger sein könnte, als die bisher bekannten Verfahren, welche Rolle Kapillarkräfte im Prozess spielen und klären natürlich erstmal, wie man grünen Wasserstoff generell herstellt.
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Bonus-Material: Das Emissionsspektrum des Wasserstoffs von und mit Professor Hubert Motschmann

Das Funktionsprinzip einer Brennstoffzelle

Der folgende Link gibt, kurz und bündig, Auskunft über Brennstoffzellen
Die Brennstoffzelle erklärt auf EnBW

Energiebilanz einer Brennstoffzelle

Berechnung mit Enthalpien
Die chemische Reaktion in einer Brennstoffzelle ist nichts anderes als eine gezähmte Knallgas-explosion.
Durch Elektrolyse wird Wasser in die Elemente Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Durch hinzufügen einer geringen Menge an Energie, zum Beispiel durch offenes Feuer, reagieren die Elemente H und O zurück zu Wasser. Dabei gibt es einen lauten Knall, deshalb auch Knallgas-reaktion. Bei der Brennstoffzelle unterbleibt dieser Knall, aber dennoch wird eine ähnliche Energie freigesetzt, als ob man die beiden Elemente zur Detonation bringt. Ich habe gelesen, daß der Volumenanteil des Wasserstoff in Luft bei atmosphärischen Druck zwischen 4% und 77% zu liegen hat, ansonsten mißlingt die Explosion.

Die Reaktionsgleichung lautet:
2 H2 + O2 --> 2 H2O
Die freiwerdende Energie beträgt pro Mol: -571,6 KJ/mol.
Die Reaktion ist stark exotherm.
Die Enthalpie eines Mol Wassers ändert sich dabei um: -286 KJ/mol.
Die Kettenreaktion ist eine Radikalreaktion. Dabei entstehen beim Start aus einem H2 Molekül zwei Wasserstoff-Radikale.
Knallgas-Reaktion

Als Nebenprodukte entstehen aus zwei Hydroxyl-Radikalen: Wasserstoff-Peroxid (H-O-O-H).

Knallgas-Reaktion


Vortrag von Doktor Geert Tjarks
Stand 30.05.2018
Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie:
Vortrag von Jens-M. Flöther Produktmanager
Stand 24.04.2019
Markteinführung Hyundai Nexo