Was sind Wasserstoff-Brennstoffzellen-Kits?

Jeder, der die berühmten, körnigen Aufnahmen der Hindenburg-Katastrophe gesehen hat, kennt die Vorstellung, dass sich Wasserstoff leicht entzündet. Und obwohl es viele konkurrierende Theorien darüber gibt, wie und warum die Hindenburg Feuer fing, bleibt eine Wahrheit. Beim Verbrennen wird gespeicherte Energie freigesetzt, wodurch Wasserstoff als Brennstoff nützlich wird .

Lesen Sie weiter, um mehr über die Verbrennung von Kraftstoff, Brennstoffzellen und die hohen Kosten sauberer Emissionen zu erfahren.

1. Bindungen brechen, Treibstoff verbrennen
2. Von Molekülen zu Brennstoffzellen
3. Die hohen Kosten sauberer Emissionen

Obwohl es das häufigste Element im Universum ist, wird Wasserstoff hier auf der Erde am häufigsten in Wasser eingeschlossen gefunden. Im 19. Jahrhundert fand ein Forscher namens William Grove heraus, dass die Anwendung von Elektrizität auf Wasser – auch bekannt als Elektrolyse – es in seine Grundbestandteile Wasserstoff und Sauerstoff trennte. In dem entstehenden Gas sind Wasserstoff und Sauerstoff vermischt, aber nicht miteinander verbunden.

Der Forscher Yul Brown befasste sich mit der praktischen Forschung zur Verwendung dieses Gases, das heute als Browns- oder HHO-Gas bekannt ist, als Brennstoff. Heute können Kits diese Art von Umbau in Verbrennungsmotoren durchführen, um den Benzinverbrauch zu erhöhen.

Bausätze für Wasserstoff -Brennstoffzellen gehen noch einen Schritt weiter. Grove stellte auch richtigerweise die Theorie auf, dass man den Prozess umkehren könnte, indem man Sauerstoff und Wasserstoff kombiniert, um Elektrizität freizusetzen. Das Ergebnis ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle.

Sie können die Atome jedoch nicht einfach zusammenschleudern. Wasserstoff muss zunächst in seine positiv und negativ geladenen Teilchen zerlegt werden. Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle tut genau das. Ähnlich wie bei einer Batterie befindet sich auf der einen Seite der Brennstoffzelle der Pluspol, wo der Wasserstoff eingeleitet wird. Ein Polymerfilm lässt nur die Protonen der Atome passieren, löst sie vom Wasserstoff und lässt nur die negativ geladenen Elektronen zurück.

Die Elektronen werden von der positiven Seite der Brennstoffzelle angezogen, ein Phänomen, das als Elektronenfluss bekannt ist. Aber sie können den Polymerfilm nicht so passieren wie die Protonen. Stattdessen werden sie durch einen Kreislauf außerhalb der Brennstoffzelle geleitet . Wenn Sie diesem Schaltkreis ein elektrisches Gerät wie einen Automotor hinzufügen, wird es durch den Elektronenfluss angetrieben. Auf ihrem weiteren Weg entlang des Kreislaufs zur positiven Seite der Zelle nehmen sie ihre Protonen auf und bilden wieder Wasserstoff. Der Wasserstoff verbindet sich auch mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft: Es entsteht Wasser.

Die einzigen Nebenprodukte der von Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugten Elektrizität sind Wärme und Wasser, was sie aus ökologischer Sicht zu einer äußerst wünschenswerten Energiequelle macht. Aber Wasserstoff-Brennstoffzellen-Kits existieren derzeit nur als limitierte Konzeptautos oder in Miniatur für RC-Autos oder in praktischen wissenschaftlichen Experimenten für Kinder. Einem breiten Einsatz von Brennstoffzellen in den weltweiten Transportflotten stehen einige große Hindernisse im Wege, nämlich die Kosten und der Nettoenergieertrag.

Die Brennstoffzellentechnologie für den Antrieb von Elektroautos ist derzeit teurer als herkömmliche Motoren. Außerdem kann es mehr Energie erfordern, die Zelle herzustellen und zu betreiben, als die Zelle ihrerseits abgeben kann. Daher ist die Brennstoffzellentechnologie trotz ihrer allgemeinen Sauberkeit nicht immer effizient.

Interessanterweise können dieselben verfügbaren RC-Car- und wissenschaftlichen Experimentierkits einen Eindruck davon vermitteln, wie zukünftige Brennstoffzellen Energie gewinnen werden. Einige Modellautobausätze verwenden Sonnenkollektoren, um die Energie für die Elektrolyse zu gewinnen. Wenn Solarenergie allgegenwärtiger wird, werden es vielleicht auch Wasserstoff-Brennstoffzellen.

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