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Definition - Was bedeutet Brennstoffzelle?
Eine Brennstoffzelle ist ein Gerät, das chemische Energie in Elektrizität umwandelt. Es besteht aus einem Elektrolyten und zwei Elektroden. Es erzeugt Elektrizität durch chemische Reaktionen an den Elektroden. Der Elektrolyt trägt elektrisch geladene Partikel von einer Elektrode und erzeugt so Elektrizität. Ein chemischer Katalysator kann verwendet werden, um die chemische Reaktion in der Zelle zu beschleunigen. Es erzeugt Strom ohne Verbrennung und ist daher weniger umweltschädlich.
Techopedia erklärt Brennstoffzelle
Die Brennstoffzelle wurde erstmals 1839 von Sir William Grove entwickelt. William Grove postulierte, dass durch Umkehrung des Elektrolyseprozesses Strom und Wasser erzeugt werden könnten.
Brennstoffzellen erzeugen Elektrizität, indem sie chemische Energie nutzen, die durch eine chemische Reaktion zwischen positiv geladenen Ionen und einem Oxidationsmittel erzeugt wird. Sie bestehen aus einem Elektrolyten und zwei Elektroden. Die positiv geladene Elektrode wird als Anode und die negativ geladene Elektrode als Kathode bezeichnet.
Eine Brennstoffzelle wandelt die chemische Energie der Reaktion zwischen geladenem Wasserstoff und Sauerstoffionen in Elektrizität um. In der Brennstoffzelle treten an den jeweiligen Elektroden zwei chemische Reaktionen auf:
- An der Anode oxidiert der Katalysator den Brennstoff und spaltet ihn in positive und negative Ionen auf. Die positiven Ionen passieren den Elektrolyten, während die Elektronen den externen Stromkreis passieren.
- An der Kathode verbinden sich die Ionen mit den Elektronen und reagieren mit Sauerstoff zu Wasser oder Kohlendioxid.
Infolge der Reaktionen wird Brennstoff verbraucht, wobei entweder Wasser oder Kohlendioxid als Nebenprodukt erzeugt wird und elektrischer Strom erzeugt wird. Die positiv geladenen Wasserstoffzellen bewegen sich zwischen den beiden Elektroden, um einen Stromfluss zu erzeugen, der außerhalb der Zelle geleitet wird, um Strom bereitzustellen. Die erzeugte elektrische Leistung wird als Last bezeichnet. Solange Chemikalien in die Zelle fließen, wird sie nie leer, im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die nach einer Weile aufgeladen werden müssen.
Es gibt verschiedene Arten von Brennstoffzellen, darunter:
- Brennstoffzelle mit Polymeraustauschmembran
- Festoxid-Brennstoffzelle
- Alkalische Brennstoffzelle
- Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle
- Phosphorsäure-Brennstoffzelle
- Direktmethanol-Brennstoffzelle
