Bohrsches Atommodell
Bohrsches Atommodell Vorgeschichte: Kugelmodell ; Elektronen in den Atomkugeln (Thomson 1904) ; Atomkern/ - hülle; Elektronen auf Kreisbahnen; Schwächen: Atome dürften...
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Antimaterie
Antimaterie Die Antimaterie ist nichts geheimnisvolles. Genauer gesagt, sie war einmal etwas geheimnisvolles, allerdings nur fuer 4 oder 5 Jahren. Nachdem Einstein seine Relativitaetstheorie...
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Radioaktivität
Als Henri Becquerel 1896 unabsichtlich einen uranhaltigen Stein auf eine eingepackte Fotoplatte legte, und diese am nächsten Morgen geschwärzt vorfand, war er vermutlich erst einmal erstaunt. Er...
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Die Brennstoffzelle
| Aufbau und Funktion: - besteht aus Wasserstoff - und Sauerstoffhalbzelle - Wasserstoff wird an palladinierter Nickelelektrode oxidiert - Sauerstoff wird an palladinierter Nickelelektrode reduziert - Palladium dient als Katalysator - für kontinuierlichen Betrieb müssen ständig Sauerstoff und Brennstoff zugeführt werden, O2 wird aus Luft genutzt Erfinder: - 1839 zum ersten mal von Sir William Grove zur Erzeugung elektrischer Energie konstruiert - in unserem Jh. wieder aufgegriffen und weiter entwickelt Eigenschaften: - hoher Wirkungsgrad (etwa 40% bis 60% ) - keine Selbstentladung - als Brennstoff können fossile oder Sekundäre Ergieträger (Erneuerbare) verwendet werden - Reduktion des CO2, SOX und NOX Ausstoßes Dezentralisierung von Kraftwerken durch die Mögl. des Einsatzes in kleinen "Mengen" - durch Solarwasserstoff leichte, umweltfreundliche H2 Gewinnung |
Typen: •Alkalische Brennstoffzellen
- BZ mit Alkalilsg. als Elektrolyt, häufiger Typ
- besonders im Weltraum eingesetzt (H2 und O2 in Tanks flüssig mitgeführt, 1/10 Gewicht von Batterien
•Polymerelektrolytmembran
- bei Automobilen eingesetzt, zwei bis dreifache Effizienz gegenüber konventionellen Verbrennungsmototren
- geplanter Einsatz von Methanol als Brennstoff, Aktive Firmen sind u.a. Bellard, GM, Chrysler, Daimler, VW
•Phosphorsaure Brennstoffzelle
- Phosphorsäure als Elektrolyt, stationäre Anwendungen, älterer Typ (1. Generation)
- Erdgas kann als Brennstoff eingesetzt werden
•Karbonatschmelze Brennstoffzelle
- hoher Wirkungsgrad (50 - 60%)
- Nachfolger der PSBZ
- hohe Kosten
•Oxidkeramische Brennstoffzelle
- hoher η, niedrige Systemkosten
- Forschungsstand: - T<600°C, Kombination mit Gas - / Dampfturbinen
•Direktmethanol Brennstoffzellen
- Weiterentwicklung der PEMBZ, für mobilen Einsatz
| basischer Elektrolyt |
saurer Elektrolyt |
|
| Minus.Pol: |
2H2+4OH - →4H2O+4e - U= - 0.83V |
2H2+4H2O→4H3O++4e - U=0V |
| Plus - Pol |
O2+H2O+4e - →4OH - U=0.4V |
O2+4H3O++4e - →6H2O U=1.23V |
| 2H2+O2→2H2O U=1.23V |
2H2+O2→2H2O U=1.23V |
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