Warum Strom in Wasserstoff umwandeln?
Eine Brennstoffzelle erzeugt elektrischen Strom aus der Umwandlung von Wasserstoff und Sauerstoff. Neben dem Strom entstehen nur noch Wärme und Wasser als Endprodukte. Erzeugt man auch den Wasserstoff aus nicht fossilen Primärenergien – etwa aus Sonnenenergie – liefert die Brennstoffzelle CO2-arme, saubere Energie.
Warum Elektrolyse nur mit Gleichspannung?
Es erfolgt die direkte Umwandlung elektrischer Energie in chemische Energie. Die chemische Zersetzung dieser Elektrolyten durch den Stromfluss bezeichnet man als Elektrolyse. Fließt durch einen Elektrolyten ein Gleichstrom, so wirkt die in den Elektrolyten eintauchende Katode als Elektronendonator.
Warum ist eine Elektrolyse erzwungen?
Eine Elektrolyse ist eine chemische Reaktion, bei der durch elektrische Energie eine Redoxreaktion erzwungen wird. Dabei wird eine chemische Verbindung zersetzt. Es wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt. Die negative Elektrode zieht positive Teilchen an, also hier die Zn2+-Ionen.
Was versteht man unter elektrolytisch?
Elektrolyse nennt man einen chemischen Prozess, bei dem elektrischer Strom eine Redoxreaktion erzwingt. Die Abscheidung von Metallen aus einer Lösung, die die entsprechenden Metallionen enthält, durch einen von außen aufgeprägten Strom ist ebenfalls eine Elektrolyse.
Wie handelt es sich bei einer Elektrolyse?
Im Prinzip handelt es sich dabei um die Umkehrung eines galvanischen Elements. Der Aufbau bei einer Elektrolyse ist dem eines galvanischen Elements sehr ähnlich: zwei Elektroden werden in eine Lösung, den Elektrolyten, eingetaucht.
Welche Reaktionen werden bei der Elektrolyse ablaufen?
Bei den chemischen Reaktionen, die bei der Elektrolyse ablaufen, werden Elektronen übertragen. Es sind daher immer Redoxreaktionen, wobei die Oxidation an der Anode (Pluspol), die Reduktion an der Kathode (Minuspol) ablaufen; Oxidations- und Reduktionsprozesse sind also räumlich zumindest teilweise voneinander getrennt.
Wie groß ist die Spannung bei der Elektrolyse?
Das bedeutet, wir legen eine Spannung von 1,29 V an, was gerade ausreicht, um Zinkiodid zu zersetzen, aber nicht für die Elektrolyse von Wasser (hier müsste eine Spannung von mind. 2,06 V angelegt werden). Jetzt kommen wir noch zu einem besonderen Phänomen bei der Elektrolyse.
Was ist die Wirkung von Wasser-Elektrolyse?
Hohe Stromdichten, wie sie eine hohe Produktionsrate verlangt, und die Bildung von Gasen an den Elektroden erzwingen allerdings häufig eine etwas höhere Spannung. Bei der Wasser-Elektrolyse wird typischerweise ein Wirkungsgrad von etwas über 70 \% erreicht, teilweise auch mehr als 80 \%.