Grundprinzip
- Reaktanten: Sauerstoff (O₂) + Wasserstoff (H₂)
- Produkt: Wasser (H₂O)
- Reaktionsart: Redoxreaktion
- Energie: Freisetzung in Form von Wärme
Ablauf der Reaktion
1. Redoxvorgang
- Sauerstoff (O₂):
- Nimmt Elektronen auf (Reduktion).
- Wasserstoff (H₂):
- Gibt Elektronen ab (Oxidation).
2. Energieübertragung
- Freiwerdende Energie wird als Wärme abgegeben.
Technische Umsetzung
1. Oxidation an der Anode
- Wasserstoffmoleküle (H₂) werden aufgespalten:
H₂ → 2H⁺ + 2e⁻ - Protonen (H⁺) wandern durch eine Membran.
- Elektronen (e⁻) fließen durch einen externen Draht.
2. Reaktion an der Kathode
- Sauerstoff reagiert mit den Protonen (H⁺) und Elektronen (e⁻):
O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O - Es entsteht Wasser (H₂O).
Zusammenfassung der Schlüsselprozesse
| Prozess | Ort | Vorgang |
|---|---|---|
| Oxidation | Anode | H₂ → 2H⁺ + 2e⁻ |
| Protonenwanderung | Membran | H⁺-Ionen wandern zur Kathode. |
| Elektronenfluss | Externer Draht | e⁻ fließen von der Anode zur Kathode. |
| Reduktion | Kathode | O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O |
| Energie | Gesamtreaktion | Freiwerdende Energie wird als Wärme nutzbar. |
Rechercheaufgabe
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Stickstoffdünger Erdölraffinerien Herstellung von synthetischen Kraftstoffen
Quelle: https://www.bdew.de/energie/wasserstoff/wasserstoff-als-allround-talent-wo-wird-er-eingesetzt/
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Grauer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen hergestellt
Grüner Wasserstoff wird aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt
Quelle: https://www.enbw.com/unternehmen/themen/wasserstoff/wasserstoff-farben.html