Der moderne Mensch benötigt Unmengen an Energie. Sei es für Autos, für Flugzeuge, die Raumfahrt, Haushaltsgeräte oder unsere Heizungen. Wir sehen, dass der Energiebedarf immer weiter wächst, genauso sind wir aber auch darüber informiert, dass die Erdölquellen warscheinlich in wenigen Jahrzehnten versiegen werden. Ebenso wissen wir, dass fossile Brennstoffe unsere Umwelt belasten. Vorallem der Straßenverkehr stellt die größte Umweltbelastung, durch Ausschüttung von Unmengen an CO2 dar. So sollte sich der Mensch aufmachen und neue Wege der Energiegewinnung finden.
Experten zufolge wird die Brennstoffzelle in wenigen Jahrzehnten Energiequelle Nummer eins sein. Denn durch die Brennstoffzelle können nicht nur Haushalte mit Energie versorgt werden, auch für das Betreiben von Autos könnte sie bald eine wichtige Rolle spielen.
Eine Brennstoffzelle ist eine so genannte galvanische Zelle, also eine Vorrichtung zur Umwandlung von chemischer in elektrische Energie. Brennstoffzellen sind keine Energiespeicher sondern Vorrichtungen um Energie zu wandeln.
Den Grundstein für die heutige Brennstoffzelle legte 1839 der englische Jurist und Physiker Sir William Robert Grove (1811- 1896).
Er führte ein Experiment mit der Elektrolyse durch, welches mit elektrischem Strom Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltete. Dabei stellte Grove fest, dass dieser Vorgang der Elektrolyse umkehrbar ist.
Eine Brennstoffzelle besteht aus Elektroden, die durch eine Membran oder Elektrolyt (Ionenleiter) voneinander getrennt sind.
Es gibt jedoch mehrere Arten von Brennstoffzellen.
Eine der wohl bekanntesten Brennstoffzellen ist die PEM ("Proton Exchange Membrane"), die für Autos verwendet wird.
Das Prinzip dieser Brennstoffzelle sieht wie folgt aus:
An der Anode wird Wasserstoff zugeführt, an der Kathode normale Luft. Die Elektroden sind über einen Stromkreis miteinander verbunden. Der Wasserstoff gibt Platin an der Anode seines Elektronen, in Kontakt mit dem Katalysator ab. Diese schwimmen in Richtung der Kathode im Stromkreis. Die Protonen des Wasserstoffs passieren die Membran zur Kathode. Dort reagiert der Sauerstoff mit den Wasserstoffprotonen und Elektronen. Es entsteht reines Wasser.
Autor: molar - veröffentlicht am 14.01.2009 - 11:52:38 - letzte Überarbeitung am 14.01.2009 - 11:52:38
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