Wie funktioniert die Brennstoffzelle?!
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=8ElTJNCDsTY

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 moin Leute heute gibt's ein Thema das euch umhaut ich sag nur Verwendung in der Raumfahrt und in upoten oh yeah ein
0:08 energieleferant von dem ihr alle schon mal gehört habt na kommt ihr drauf na gut ihr wisst ja auf welches Video ihr
0:14 geklickt habt also trotzdem irgend eine scheißeinleitung muss man sich überlegen es ist die
0:21 [Musik] Brennstoffzelle so vom Wort her hat das jeder von euch denke ich schon gehört
0:28 wichtig ist wir schauen uns jetzt die wasserstoffbrennzelle genauer an es gibt noch andere aber die lassen wir jetzt
0:34 mal außen vor das Ding ist eigentlich nichts anderes wie eine galvanische Zelle die chemische Energie spontan in
0:40 elektrische Energie also Strom umwandelt dafür wird ein Brennstoff in unserem Fall Wasserstoff und ein
0:46 Oxidationsmittel bei uns Sauerstoff verwendet wichtig die zwei Stoffe müssen immer nachgeliefert werden damit das
0:53 Ding Strom erzeugt also ist jetzt nicht so wie bei einer Batterie die einfach nur gespeicherte Energie abruft da wird
1:00 immer neues Material rangeschafft und aus den Materialien kommt dann der Strom her jetzt könnte man sich denken na
1:07 super wasserstoff kann ich doch einfach in der Luft verbrennen dann erhalte ich auch Energie also die wird halt in Form
1:12 von wärmefrei und deshalb schauen wir uns den Unterschied zwischen so einer Energiegewinnung aus Verbrennung und der
1:19 Brennstoffzelle an bei der Verbrennung wird der Brennstoff mit dem Oxidationsmittel verbrannt also mein
1:25 Wasserstoff reagiert mit dem Sauerstoff zu Wasser und Wärme wenn man was brennt ist es ja immer recht warm die Wärme
1:32 nennen wir mal thermische Energie die frei wird die wird jetzt mit einer Wärmekraftmaschine in mechanische Arbeit
1:38 also in Bewegung umgewandelt anschließend wird an die Wärmekraftmaschine ein Generator
1:42 gekoppelt also einfach sowas wie ein großer Fahraddynamo der wandelt dann die Bewegung in elektrischen Strom um also
1:50 der Weg bis zum Strom geht über ein paar Umwege bei der Brennstoffzelle ist das ein bisschen anders hier wird die
1:56 chemische Energie der Reaktion direkt in elektrische Energie um wandelt also es gibt viel weniger Zwischenschritte und
2:03 da hier keine Wärme und keine Bewegung entsteht gibt's hier auch viel weniger Energieverluste also klingt ja jetzt
2:09 schon mal richtig geil was die Brennstoffzelle kann jetzt schauen wir aber erstmal wie die das hinbekommt also
2:15 zum Aufbau wichtig erstmal Wasserstoff und Sauerstoff trennen sonst bekommt man ein knallgasgemisch mit dem man nichts
2:22 richtiges anfangen kann hier seht ihr links den Wasserstoff der sich um eine Elektrode herum befindet rechts n
2:28 Sauerstoff mit derz gehörigen Elektrode beide Stoffe sind in einem Lösungsmittel gelöst damit die Stoffe sich nicht
2:35 vermischen ist zwischendrin noch eine Membran die lässt Wasserstoff und Sauerstoffatome nicht durch aber die
2:41 Protonen und Protonen sind nichts anderes als Wasserstoffatome den ein Elektron weggenommen wurde also H+ jetzt
2:49 haben Wasserstoff und Sauerstoff prinzipiell Lust Wasser zu bilden weil dabei die Energie niedriger ist ähnlich
2:56 wie ein Stein auf einem Berg runterrollt weil damit die Lageenergie geringer ist durch die verbundenen Elektronen bekommt
3:02 man das jetzt auch hin der Wasserstoff gibt sein Elektron an die Elektrode ab und wird damit zum Proton also nach der
3:09 elektronenabgabe wird das H2 zu einem H+ als Gleichung werde es dann H2 wird zu 2 H+ und zwei Elektronen das Proton
3:19 also das H+ kann jetzt durch die Membran schlüpfen in der Zeit läuft das Elektron durch die Elektroden wenn ich zwischen
3:25 die beiden Elektronen jetzt ein Verbraucher also eine Glühlampe oder so setze dann Leucht
3:30 wunderbar damit habe ich Strom aber was passiert mit dem Proton und dem Elektron zwei Elektronen die dann auf der anderen
3:36 Seite angekommen sind suchen sich einen Sauerstoff und reduzieren den zu o2- dann kommen die Protonen dazu und bilden
3:44 Wasser das waren ja die H+ die durch die Membran durften als Reaktionsgleichung o2 + 4 Elektronen + 4h+ wird zu 2 Wasser
3:54 also wir packen links Wasserstoff rein und rechts Luft weil da ist ja Sauerstoff drin als Fall gibt's dann
4:00 Wasser und durch das Wandern der Elektronen hat man eben den gewünschten Strom insgesamt hat die Brennstoffzelle
4:06 Vorteile weil sie sehr leise und zuverlässig ist und einen super Wirkungsgrad hat aber dummerweise ist
4:12 sie vor allem teuer und wenn kein Wasserstoff günstig vorhanden ist ist ein Elektroauto das mit Batterie fährt
4:18 effizienter trotzdem wird weiter daran geforscht auch geforscht wird an denen das sind Solarzellen und wie die
4:24 funktionieren erfahrt ihr im Video auf unserem Physik channel the simple physics einfach hier klicken oder den
4:29 Link in der Videobeschreibung aufrufen sagt mal würdet ihr euch ein Elektroauto holen also egal jetzt ob die Energie aus
4:35 einer Batterie oder einer Brennstoffzelle kommt oder lieber doch n Diesel oder Benzinmotor postet das doch
4:39 mal in die Comments und diskutiert ein wenig wir sind gespannt in dem Sinne noch einen traumhaften Tag und bis denne
4:45 ciao